Дефекты стальных труб

08.09.2022

Рейтинг: 5 Голосов: 3

Время прочтения: 6 мин

Рейтинг: 5 Голосов: 3

Время прочтения: 6 мин

Полезное

Для сооружения магистральных линий, коммуникаций и систем для транспортировки рабочих сред используют полиэтиленовые и стальные трубы

Внешнее и внутреннее состояние трубопровода зависит от влияния атмосферы, а также протекающих физико-химических процессов. Однако дефекты металлических труб могут возникнуть вследствие слабого контроля качества продукции на заводе, а также несвоевременного обслуживания.

В зависимости от формы, размеров и особенностей дефектов и различают строительные и технологические. Поговорим об этом подробнее.

Основные типы повреждений

Существует масса видов дефектов трубы. Приведем таблицу для упрощенного представления информации.

Название дефекта и категории	Определение и описание	Особенности происхождения
Царапины, риски, надрезы – механическое происхождение (МП)	Это повреждение внешней поверхности изделия, которое образуется вследствие контакта с другим твердым телом с острыми краями	На металле образуется брак из-за однократного или многократного воздействия на поверхность объектов разной степени прочности и геометрии
Задиры (МП)	В плане и разрезе такой брак имеет зазубренные края и неровности на поверхности	Прочность металла для образования задир должна быть меньше прочности связи трения изделия и другого тела
Забоины (МП)	Повреждения, которые образуются на поверхности за счет динамического взаимодействия с телом повышенной прочности	В стенках трубы возникает серьезное напряжение, а размер, геометрия и глубина забоины зависит от степени влияния другого тела на изделие
Вмятины (МП)	Этот брак возникает из-за влияния на поверхность динамически или статически твердого тела без острых краев. У вмятин плавное сопряжение и углубления.	В соответствии с ГОСТ, глубина вмятин влияет на степень обработки поверхности – выпрямление или удаление.
Эрозийные нарушения внутренней поверхности (МП)	Это механическая эрозия, при которой верхний слой металла уносится потоком рабочей жидкости с вкраплениями твердых частиц	Такой дефект возникает вследствие обработки изделия или заготовки, трубы. Также есть вероятность появления трещин
Сплошная или равномерная коррозия – дефекты коррозийного происхождения (ДКР)	Окисление металла равно диаметру трубы и равномерно распределено по поверхности, распространяется с одинаковой скоростью по площади	-
Неравномерная (ДКР)	Повреждения металла на разных участках отличается по площади и скорости распространения	-
Местная, точечная, пятнами, язва (ДКР)	Коррозия образуется на разных участках металла, и имеет вид раковины или пятна	-
Питтинговая коррозия	Характеризуется сквозными отверстиями из-за окисления металла	-
Межкристаллическая	Окисление стремительно распространяется по границах зерен металла	-
Трещины, расслоения, рванины, закаты и клепы – технологические дефекты (ТД)	Возникают вследствие несоблюдения технологического цикла создания изделий	-
Брызги, застывшие капли металла – дефекты сварных работ (ДСР)	Это прилипание или сплавливание отдельных металлических соединений на изделии	-
Прижог, законтачивание	Возникает из-за краткосрочного или длительного контакта изделия с токопроводящими элементами. Также наблюдается копоть, обугливание или эрозия металла.	-

Выше рассмотрели основные дефекты труб. Теперь подробнее об ошибках, которые снижают качество сварных изделий.

Дефекты сварных швов

Есть внутренние дефекты труб и внешние. Начнем со второй категории:

Горячие трещины – образуются во время кристаллизации металла вследствие снижения его пластичности и способности к растягиванию. Трещины появляются на границах зерен кристаллической решетки изделия.
Холодные трещины – возникают после остывания сварного шва вследствие повышенного напряжения из-за фазовых превращений.
Поры – это полости внутри сварного шва, заполненные газом, который не успел выйти наружу. Они бывают округлыми или вытянутыми, а размеры зависят от особенностей пузырьков газа. Главная причина образования – это некачественная обработка поверхности, наличие ржавчины, примесей и других загрязнений.
Шлаковые включения - это полости из шлаков, которые не успели всплыть. Они образуются при повышенной скорости сварки, а также некачественной подготовке свариваемых частей.
Вольфрамовые включения – они образуются на сварном шве при использовании вольфрамовых электродов. Феномен появляется из-за нарушенной техники безопасности, а также коротких замыканий.

Внешние дефекты следующие:

Непровар – это отсутствие сплавления между частями металла из-за недостаточной силы тока, нарушения техники сварки, некачественной подготовки рабочей поверхности.
Подрез – это образование углубления по линии основного металла и сварного шва. Брак распространен из-за высокой скорости сварки, а также повышенного напряжения дуги.
Наплыв – это натекание на основной металл без сплавления. Явление возникает из-за недостаточной скорости сварки, пониженного напряжения дуги.
Прожог – это сквозное отверстие на основном металле вследствие малой скорости сварки при большом токе.
Незаваренный кратер – это образование углубления в местах резкого отрыва дуги от конца сварочного шва. Брак возникает из-за низкой квалификации работника.
Поверхностное окисление – это окалины или оксидная пленка, которая образуется из-за некачественной обработки рабочей поверхности, некорректной регулировки подачи защитного газа.
Свищ – это углубление в виде воронки, которое образуется на сварочном шве из раковины или крупной поры. Дефект заметен визуально, а для устранения нужна переварка соединения.

Дефекты стальных труб рассмотрены, теперь пришло время технологий и инструментов, которые помогут в определении брака.

[include_post id="5446"]

Методы определения дефектов трубопроводов

Создано и запатентовано несколько способов определения брака металлических изделий и трубопровода в частности. Главная задача – создать условия для устранения дефектов труб. Наиболее популярные методики:

Вихретоковые – метод основан на использовании и измерении вихревых токов, которые возникают поблизости от внутренних дефектов. Информацию о характере и особенностях брака получают после обработки выходных сигналов . Главное преимущество – это повышенная скорость диагностики и минимальная погрешность.
Ультразвуковые – такие приборы основаны на эхо-методике и методе теневого контроля. Ультразвуковой сигнал подается на сварной шов, и фиксируются акустические изменения. Преимущество – это универсальность подхода для металлических и пластиковых изделий.
Магнитопорошковые – это самый наглядный способ определения трещин. Оператор наносит порошок на сварной шов и за счет магнитного поля выявляет брак. Преимущество – это быстрое и точное определение дефектных участков, однако крупногабаритные детали сложно потом размагнитить.

Для полипропиленовых труб используют также акустическую аппаратуру. Дефекты металла возникают из-за некачественного технологического процесса, брака производства. Также на это влияет несоблюдение требований по подготовке рабочей поверхности под сварной шов.

_______________________________________________________________________________________

Гареев А. Г., Насибуллина О. А., Ибрагимов И. Г. Оценка работоспособности труб, имеющих дефекты коррозионного происхождения //Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – №. 4. – С. 126-136.

Пашков Ю. И., Лупин В. А., Иванов М. А. Разработка классификатора дефектов для сварных труб //Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. – 2012. – №. 15 (274). – С. 37-40.

Попробуйте ИИ поиск

Еще больше металлобаз.
Автоматический поиск.

Попробовать бесплатно