T-CITS 0111-2024 油氣管道測試方法 全尺寸四點彎曲試驗法

T/CITSTestmethodforoiland中國檢驗檢測學(xué)會發(fā)布I II 1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 11 131油氣管道測試方法全尺寸四點彎曲試驗法本文件規(guī)定了油氣管道全尺寸四點彎曲試驗的試驗方法、試驗后評價、試驗鋼管、試驗本文件適用于油氣管道全尺寸完好鋼管、缺陷鋼管和修復(fù)鋼管的抗彎曲能力、抗斷裂能下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改GB/T12160-2019金屬材料GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理SY/T6649-2018油氣管道管體缺SY/T7318.3-2017油氣輸送管特殊性能試驗方法第3部分SY/T7318.5-2021油氣輸送管特殊性能試驗方法第5部分YB/T5349-2014金屬材料彎曲力學(xué)性能試彎曲強度試驗的一種加載形式，將樣品平放在兩個支撐端上，并通過對支撐端2裂紋尖端張開位移crack-tipopeningd雙引伸計法doubleclip-ga跨中撓度mid-spandefl管體形狀的改變，如彎曲、屈曲、凹陷、橢圓度、波紋、褶皺或影響管體截面4符號和縮略語4.1符號和代號3Dmin——發(fā)生橢圓化后的短軸，單位為h1——低引伸計高度，單位為毫米（mm）；h2——高引伸計高度，單位為毫米（mm）；L——鋼管長度，單位為毫米（mml1——壓頭與支座之間的距離，單位為毫米（mmM——鋼管所受彎矩，單位為牛.毫米（N.mmV——低引伸計張開位移，單位為毫米（mmV——高引伸計張開位移，單位為毫米（mmw——鋼管跨中撓度，單位為毫米（mmδM——裂紋口張開位移，單位為毫米（mmδ0——初始裂紋尖端張開位移，單位為毫米（ε——鋼管應(yīng)變；4.2縮略語CMOD：裂紋口張開位移（CrackmouthopCTOD：裂紋尖端張開位移（Crack-tipopLVDT：直線位移傳感器（Linearvariabledisplacementtrans5概述5.1試驗方法5.1.1本文件規(guī)定的測試方法是指通過試驗鋼管全尺寸四點彎曲試驗，獲得試驗鋼管承受彎曲載荷時的抗彎強度、變形情況和曲線，并利用試驗結(jié)果對試驗鋼管進行抗彎曲能力、抗斷裂應(yīng)對不同試驗鋼管的同一位置測點的參數(shù)進行45.1.3對于不同材料、規(guī)格、類型的試驗鋼管，需要采用不同的試驗參數(shù)和評價內(nèi)容。試驗后評價應(yīng)5.2試驗后評價5.2.1對于完好鋼管，應(yīng)對比試驗結(jié)果與理論值的差異，評5.2.2對于缺陷鋼管，應(yīng)對比缺陷鋼管試驗結(jié)果與完好鋼管參數(shù)的差異，評價缺陷鋼管抗彎曲性能的下降程度是否可接受，需要時可給出適當?shù)娜毕菪迯?fù)建議。其中完好鋼管參數(shù)可由對比試驗測5.2.3對于修復(fù)鋼管，應(yīng)對比修復(fù)鋼管試驗結(jié)果與缺陷鋼管和完好鋼管參數(shù)的差異，評價修復(fù)鋼管抗彎曲性能的恢復(fù)程度是否達到預(yù)期目標，需要時可給出適當?shù)奶嵘迯?fù)效果的建議。其中5.2.4評價參數(shù)至少包括：a）失效載荷：評價完好鋼管失效載荷、缺陷鋼管失效載荷下降比例和修復(fù)鋼管失效載c）應(yīng)力應(yīng)變：至少包括最大拉伸應(yīng)變、最大壓縮應(yīng)變，評價完好鋼管、缺陷鋼e）失效形式：評價試驗鋼管的失效形式，包括管體塑性破壞、脆性斷裂、等，對于修復(fù)鋼管還應(yīng)檢查是否出現(xiàn)密封失效和修復(fù)b）如果試驗鋼管是含環(huán)焊縫鋼管，環(huán)焊縫位于中間位置，環(huán)c）試驗前，對鋼管進行清潔和外觀檢查，表面無非設(shè)計性的缺陷，內(nèi)e）試驗前后，進行管徑、壁厚、管長等f）水平放置、卡緊并保持穩(wěn)定，避免試驗過程中發(fā)生b）規(guī)格、材質(zhì)、防腐等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范；sb）如無特殊要求，試驗使用的缺陷鋼管不宜有多種缺陷。a）缺陷鋼管、完好鋼管與修復(fù)鋼管宜為同一出廠批次；如果無法滿足，規(guī)格、材質(zhì)、6.5.1應(yīng)詳細記錄缺陷的類型、位置、尺寸等特征，包括試驗鋼管本身缺陷和預(yù)制缺陷。c）焊縫裂紋缺陷宜位于焊縫中心且裂紋尖端距離焊縫中心偏差不7.1.1如無特殊要求，試驗裝置包括載荷加載系統(tǒng)、水壓加載系統(tǒng)、測量系統(tǒng)，試驗鋼管整67.2.1載荷加載系統(tǒng)的作用是施加彎曲載荷，載端最大行程滿足試驗鋼管四點彎曲產(chǎn)生最大應(yīng)變水壓加載系統(tǒng)的作用是通過試驗鋼管一端的加壓口對鋼管內(nèi)部施加水壓，系統(tǒng)可施應(yīng)在載荷加載系統(tǒng)加載端安裝2個載荷傳感器，對彎曲載荷進行測量，載荷傳感器應(yīng)按照JJGb）位移傳感器應(yīng)按照JJG556的有關(guān)規(guī)定b）應(yīng)變片應(yīng)符合GB/T13992A級應(yīng)變片的要求，應(yīng)變片分辨率應(yīng)小于0.若試驗鋼管含有裂紋缺陷，缺陷兩側(cè)可安裝2個夾式引伸計，CTOD、CMOD計算方法參見a）雙夾式引伸計通過刃口夾持裝置進行安裝，且應(yīng)采用螺釘固定刃口夾持裝置，并滿2）螺孔深度應(yīng)大于2.0mm，若裂紋深度大于4.0mm，螺孔深度應(yīng)小于缺5）兩個夾式引伸計的刃口垂直高度差宜在0.25~2b）夾式引伸計精度要求不應(yīng)大于最大量程的±1%，線性度要求不應(yīng)大于±0.5c）夾式引伸計應(yīng)符合GB/T12160-2019規(guī)7b）利用完好鋼管進行缺陷鋼管和修復(fù)鋼管的對比試驗時，測點應(yīng)布置在相同位置；c）為保證測點數(shù)據(jù)的可靠性，可布置一定數(shù)量1）如果試驗鋼管含有焊縫，應(yīng)變測點宜沿焊縫3）在彎矩最大區(qū)域、受拉與受壓區(qū)跨中位置、缺陷位置、中性軸等位4）在試驗鋼管管體其他位置宜按需要布置一定數(shù)量應(yīng)變測a）先加壓至試驗壓力的10%~20%，b）按照不超過試驗壓力的20%為間隔8.3.1試驗載荷宜連續(xù)或分步施加，加載速率不應(yīng)超過2mm/s。8.3.2試驗載荷達到最大值后，如無特殊要求，下降至最大8c）在不傷害斷口表面的前提下，將斷口表面從試驗鋼管上切割分離，并對橫光和腐蝕，以顯示出微觀組織，在光學(xué)顯微鏡下進行宏觀和微觀觀察，觀察裂紋擴展路徑，分析9試驗數(shù)據(jù)處理9.2數(shù)據(jù)計算試驗鋼管彎曲過程中，彈性階段的最大拉伸應(yīng)變發(fā)生在試驗鋼管受拉側(cè)中間位置，最大壓發(fā)生在試驗鋼管受壓側(cè)中間位置，其數(shù)值與最大拉伸應(yīng)變相等，但受力效果相反。理εt=-εc=（1）...................（3）9（4）×100%......................（5）=V1-............................（A.1）δ=V1-............................（A.2）//長度（L）外徑（D）壁厚（t）/////MPa低引伸計高度（h1）高引伸計高度（h2）℃MPa//最大拉伸應(yīng)變(εt）最大壓縮應(yīng)變(εc）最大拉伸應(yīng)變(εt）最大壓縮應(yīng)變(εc）橢