מהי בדיקה הרסנית של צינור פלדה? שיטות ונקודות בדיקה

מהי בדיקה הרסנית של צינור פלדה?

בדיקות הרסניות הן משפחת הבדיקות המכניות והמטלורגיות שבהן דגימה שנלקחה מאורך צינור מועמסת, מכופפת, נפגעת או חותכת עד שהיא מתעוותת או נשברת. מכיוון שהדגימה נהרסה, הבדיקה מתארת ​​את התנהגות החומר של החום ולא את מצב האורך הבודד, ולכן היא מבוצעת על דגימות חתוכות מקצות הצינור או מאורכי קורבן. בדיקה הרסנית היא משלימה לבדיקות לא-הרסניות: שיטות רנטגן, אולטרסאונד, חלקיקים מגנטיים וזרם מערבולת מזהות אי רציפות מבלי לפגוע בצינור, בעוד שבדיקות הרסניות מכמות חוזק, משיכות, קשיחות והתנהגות קורוזיה.

עבור צינור קו, מעטפת, צינורות וצינור לחץ, הבדיקות הנדרשות מוגדרות על ידי המפרט השולט, וערכי הקבלה מצוינים באותו מסמך ולא מוסכמים כל מקרה לגופו.

בדיקת מתיחה

חתיכת בדיקת מתיחה מעובדת מגוף הצינור, מתפר הריתוך או מאזור החום-המושפע לפי הצורך, ונמשכת צירית במכונת בדיקה אוניברסלית עד שהוא נשבר, בהתאם להליכים כגון ASTM A370 או ISO 6892-1. הבדיקה מניבה את חוזק התפוקה, חוזק המתיחה, ההתארכות, וכאשר נעשה שימוש ב-extensometer, עקומת המתח-ממנה מחושב היחס בין התפוקה- למתיחה.

הגיאומטריה של הדגימה חשובה. דגימת חתך מלא- שנחתכה מצינור בקוטר קטן ודגימת רצועה שנלקחה מצינור בקוטר גדול יכולים לתת ערכי התארכות מעט שונים, ולכן סוג הדגימה הרלוונטי מצוין במפרט ויש לרשום בתעודת הבדיקה.

בדיקת השפעה וקשיחות

בדיקת Charpy V-מודדת את האנרגיה הנספגת כאשר דגימה מחורצת נשברת על ידי מטוטלת מתנדנדת בטמפרטורה מבוקרת, בהתאם ל-ASTM E23 או ISO 148. עבור צינור קו PSL 2, הבדיקה נדרשת על המתכת הבסיסית, על מתכת הריתוך והחום-המושפעים בנפרד, מכיוון שבשלושת אזורי הבדיקה שצוינו יכולים להיות שונים בנפרד. אנרגיה ממוצעת מינימלית ספיגה עבור קבוצה של שלוש דגימות, עם מינימום נפרד עבור כל דגימה בודדת, הוא קריטריון הקבלה הרגיל.

בדיקת קריעה במשקל ירידה היא דרישה משלימה עבור צינורות הולכה שבהם יש להוכיח עמידות בפני התפשטות שבר רקיע. דגימת חריץ לחוץ נשברת על ידי משקל נופל ושטח הגזירה המתקבל נמדד כאחוז ממשטח השבר, עם שטח גזירה מינימלי, ולמפרט מסוים, מגבלת התפשטות רוחבית מקסימלית.

בדיקת הידרוסטטית והתפרצות

בדיקה הידרוסטטית מפעילה לחץ מים פנימי על אורך שלם או קטע, מחזיקה אותו לזמן מסוים בזמן שהמשטח נבדק לאיתור דליפה, ובמקרים מסוימים נמדדת תנועת הצינור. עבור צינור מרותך הוא מאמת את תקינות הלחץ של גוף הצינור ותפר הריתוך. בדיקת התפרצות נלקחת עוד יותר, מעלה את הלחץ עד שהצינור נכשל, ומשמשת להסמכה של מסלול ייצור או הליך ריתוך ולא לשחרור ייצור שגרתי. הלחץ נרשם בדרך כלל כנגד מתח החישוק המחושב, כך שתוצאת הבדיקה ניתנת להשוואה בין עובי דופן שונים.

בדיקת כיפוף, שיטוח וקשיות

בדיקת כיפוף מודרכת מעריכה את המשיכות של ריתוך ואת האזור המושפע-החום שלו על ידי כיפוף דגימה מוכנה בזווית מוגדרת

בדיקת רידוד דוחסת קטע צינור בין לוחות מקבילים למרחק מוגדר ומראה אם ​​הריתוך או הגוף מפתחים סדקים

בדיקת קשיות, בשיטות ברינל, רוקוול או ויקרס, בודקת את האזור המושפע-וחום מול המגבלות החלות על שירות חמוץ ועל דרגות מסוימות של סגסוגת

חתך עם בדיקת מאקרו מגלה חוסר חדירה, איחוי לא שלם או בעיות גיאומטריית ריתוך ששורדות ברדיוגרפיה

קשיות חשובה במיוחד עבור חומרי מעטפת, צינורות וצינורות המיועדים לשירות מימן גופרתי רטוב, כאשר אזור קשיח בריתוך יכול ליזום פיצוח מתח גופרתי למרות שתוצאות המתיחה מקובלות.

קורוזיה והערכה מטאלוגרפית

כאשר הצינור מיועד לעבודה קורוזיבית, מתבצעות בדיקות קורוזיה מואצות במדיה המדמה את סביבת השירות, ומתועדות קצב הקורוזיה, המורפולוגיה והתנהגות החדירה. בדיקה מטאלוגרפית של קטע מלוטש וחרוט מאשרת את גודל הגרגירים, המיקרו-מבנה והנוכחות של רצועות, דה-קרבוריזציה או אזורים לא מחוסמים שבדיקה מכנית לבדה לא תחשוף. יחד עם פרקטוגרפיה, בדיקות אלו מסבירות מדוע תוצאה ירדה מגבולות הקבלה והן נדרשות בדרך כלל כאשר חום נחקר ולא משתחרר באופן שגרתי.

שיטות דגימה וקבלה

הקבלה מבוססת על דגימות שנלקחו בתדירות מוגדרת, בדרך כלל סט אחד לכל חום ולכל הפעלת ייצור עבור הבדיקות שצוינו עבור הדרגה, כאשר מיקום הצינור והכיוון מתועדים. אם דגימה נכשלת, רוב המפרטים מאפשרים בדיקה חוזרת על ערכה כפולה שנלקחה מאותו אורך או מאורכים סמוכים, וכשל חוזר גורם לדחיית המגרש. מכיוון שהבדיקה ההרסנית צורכת חומר שלא נשלח, הקצוות החתוכים בדרך כלל נשארים זמן רב יותר בהזמנות ייצור הדורשות בדיקה. תעודות הבדיקה צריכות לזהות את מספר החום, זהות הצינור, כיוון הדגימה וטמפרטורת הבדיקה, כך שניתן יהיה לאתר את התוצאות לאורכים שנמסרו.

שאלות נפוצות

ש: מה ההבדל בין בדיקה הרסנית ללא-בדיקה הרסנית?
בדיקה לא-הרסנית בודקת את הצינור מבלי לשנות אותו ומוצאת אי רציפות. בדיקה הרסנית מעמיסה דגימה חתוכה עד שהיא נכשלת ולכן מכמתת חוזק, משיכות, קשיחות והתנהגות קורוזיה.

ש: אילו בדיקות נדרשות בדרך כלל עבור צינור קו PSL 2?
בדיקת מתיחה ובדיקות חריצות של Charpy V-על אזור מושפע מתכת בסיסית, ריתוך וחום בטמפרטורת הבדיקה שצוינה, יחד עם הבדיקה ההידרוסטטית המופעלת על כל אורך.

ש: מדוע נבדקת קשיות על ריתוך צינורות?
אזורים קשים בריתוך או באזור המושפע-בחום עלולים להיסדק בשירות מימן גופרתי רטוב, ולכן חלות מגבלות קשיות כדי להגן על צינורות שירות חמוצים- וצינורות באר.

ש: מה מראה בדיקת דמעת ירידה במשקל?
הוא מודד את שטח הגזירה של דגימה שבור ומציין את עמידות הצינור בפני התפשטות שבר רקיע, שחשובה לקווי תמסורת בלחץ גבוה-.

ש: האם ניתן להחליף דגימת בדיקה שנכשלה?
רוב המפרטים מאפשרים בדיקה חוזרת של ערכה כפולה מאותו אורכים או סמוכים. אם גם הבדיקה החוזרת נכשלת, המגרש נדחה.

ש: מדוע יש לציין את טמפרטורת הבדיקה בתעודה?
אנרגיית ההשפעה יורדת בחדות עם ירידת הטמפרטורה, כך שהתוצאה היא חסרת משמעות אלא אם טמפרטורת הבדיקה ידועה ובהשוואה לטמפרטורת המתכת המינימלית בתכנון.