강관 파괴 시험이란 무엇입니까?
파괴 시험은 파이프 길이에서 채취한 샘플을 변형 또는 파손될 때까지 하중을 가하거나, 굽히거나, 충격을 가하거나 절단하는 기계적 및 야금학적 검사 계열입니다. 샘플이 파괴되기 때문에 테스트는 개별 길이의 상태보다는 열의 재료 거동을 설명하므로 파이프 끝이나 희생 길이에서 절단된 샘플에 대해 수행됩니다. 파괴 테스트는-비파괴 테스트를 보완합니다. 방사선 촬영, 초음파, 자분 및 와전류 방법은 파이프를 손상시키지 않고 불연속성을 감지하는 반면, 파괴 테스트는 강도, 연성, 인성 및 부식 거동을 정량화합니다.
라인 파이프, 케이싱, 튜브 및 압력 파이프의 경우 필요한 테스트는 관리 사양에 의해 정의되며 허용 값은 사례별로 합의된 것이 아니라 동일한 문서에 명시되어 있습니다.
인장 시험
인장 시험편은 필요에 따라 파이프 본체, 용접 이음새 또는 열 영향부에서 가공되고, ASTM A370 또는 ISO 6892-1과 같은 절차에 따라 파손될 때까지 만능 시험기에서 축 방향으로 잡아당깁니다. 테스트를 통해 항복 강도, 인장 강도, 연신율이 산출되며, 신율계를 사용하는 경우 항복- 대 인장 비율이 계산되는 응력- 변형률 곡선이 산출됩니다.
| 기록된 결과 | 지정자에게 알려주는 내용 |
|---|---|
| 항복 강도 | 최저등급 도달 여부 및 상한 준수 여부 |
| 인장강도 | 총 플라스틱 과부하에 대한 저항성과 신장 공식의 기초 |
| 연장 | 파이프 단면에서 계산된 값에 대해 평가된 연성 |
| 항복비-대-인장비 | 지진 또는 영구 동토층의 파이프라인에 중요한 변형 용량 |
시편의 기하학적 구조가 중요합니다. 작은 직경의 파이프에서 채취한 전체-단면 시편과 큰 직경의 파이프에서 채취한 스트립 시편은 연신율 값이 약간 다를 수 있으므로 해당 시편 유형이 사양에 명시되어 있으며 시험 성적서에 기록되어야 합니다.
충격 및 인성 테스트
샤르피 V-노치 테스트는 ASTM E23 또는 ISO 148에 따라 제어된 온도에서 흔들리는 진자에 의해 노치 시편이 파손될 때 흡수된 에너지를 측정합니다. PSL 2 라인 파이프의 경우 지정된 테스트 온도에서 모재 금속, 용접 금속 및 열 영향 영역에 대해 별도로 테스트가 필요합니다.{4}}세 영역이 매우 다르게 동작할 수 있기 때문입니다. 세 개의 시편 세트에 대한 최소 평균 흡수 에너지와 단일 시편에 대한 별도의 최소값이 일반적인 허용 기준입니다.
낙하 충격 시험은 연성 파괴 전파에 대한 저항성을 입증해야 하는 전송 파이프라인에 대한 보충 요구 사항입니다. 압축된 노치 시편은 중량 낙하에 의해 파손되고 결과적인 전단 면적은 최소 전단 면적과 일부 사양의 경우 최대 측면 팽창 한계를 사용하여 파손 표면의 백분율로 측정됩니다.
정수압 및 버스트 테스트
정수압 테스트는 전체 길이 또는 단면에 내부 수압을 가하여 표면의 누출 여부를 검사하고 경우에 따라 파이프 움직임을 측정하는 동안 지정된 시간 동안 이를 유지합니다. 용접된 파이프의 경우 파이프 본체와 용접 이음새의 압력 무결성을 확인합니다. 파열 테스트는 추가로 수행되어 파이프가 파손될 때까지 압력을 높이며 일상적인 생산 릴리스보다는 제조 경로 또는 용접 절차의 검증에 사용됩니다. 압력은 일반적으로 계산된 후프 응력에 대해 기록되므로 테스트 결과는 서로 다른 벽 두께 간에 비교할 수 있습니다.
굽힘, 평탄화 및 경도 테스트
유도 굽힘 테스트는 준비된 시편을 지정된 각도로 구부려 용접부의 연성과 열 영향{0}}부분을 평가합니다.
평탄화 시험은 평행판 사이의 파이프 단면을 지정된 거리까지 압축하고 용접부나 본체에 균열이 발생하는지 여부를 보여줍니다.
브리넬(Brinell), 로크웰(Rockwell) 또는 비커스(Vickers) 방법에 의한 경도 테스트는 신맛 서비스 및 특정 합금 등급에 적용되는 한계를 기준으로 용접 및 열 영향부를 확인합니다{0}}.
매크로 검사를 통해 절편을 분석하면 침투 부족, 불완전한 융합 또는 방사선 사진에서 살아남는 용접 형상 문제가 드러납니다.
경도는 습식 황화수소 서비스용 케이싱, 튜빙 및 파이프라인 재료에 특히 중요합니다. 이 경우 인장 결과가 허용 가능하더라도 용접의 단단한 부분이 황화물 응력 균열을 일으킬 수 있습니다.
부식 및 금속 조직 평가
파이프가 부식성 작업을 수행하도록 의도된 경우 가속 부식 테스트는 사용 환경을 시뮬레이션하는 매체에서 실행되며 부식 속도, 형태 및 침투 동작이 기록됩니다. 연마 및 에칭된 부분의 금속 조직 검사를 통해 기계적 테스트만으로는 노출되지 않는 입자 크기, 미세 구조 및 밴딩, 탈탄 또는 뜨임 처리되지 않은 영역이 있는지 확인합니다. 파쇄법과 함께 이러한 검사는 결과가 허용 한계를 벗어나는 이유를 설명하며 일반적으로 열을 정기적으로 방출하는 대신 조사할 때 필요합니다.
샘플링 및 승인 실습
승인은 정의된 빈도(일반적으로 파이프 위치 및 방향이 기록된 등급에 대해 지정된 테스트에 대해 히트당 한 세트 및 제조 실행당 한 세트)에서 채취한 샘플을 기반으로 합니다. 표본이 실패할 경우 대부분의 사양에서는 동일한 길이 또는 인접한 길이에서 가져온 중복 세트에 대한 재시험을 허용하며, 실패가 반복되면 로트가 거부됩니다. 파괴 테스트는 배송되지 않은 자재를 소비하기 때문에 일반적으로 테스트가 필요한 생산 주문에서는 절단 끝부분이 더 오래 남아 있습니다. 테스트 인증서에는 히트 수, 파이프 ID, 시편 방향 및 테스트 온도가 명시되어 결과를 배송된 길이로 추적할 수 있어야 합니다.
FAQ
질문: 파괴 테스트와 비{0}}파괴 테스트의 차이점은 무엇인가요?
비{0}}파괴 검사는 파이프를 변경하지 않고 검사하여 불연속성을 찾아냅니다. 파괴 시험은 파손될 때까지 절단된 시편에 하중을 가하여 강도, 연성, 인성 및 부식 거동을 정량화합니다.
Q: PSL 2 라인 파이프에는 일반적으로 어떤 테스트가 필요합니까?
지정된 테스트 온도에서 모재, 용접 및 열 영향부에 대한 인장 테스트 및 샤르피 V{0}노치 충격 테스트-와 함께 모든 길이에 적용되는 수압 테스트입니다.
Q: 파이프 용접부에 경도 테스트를 하는 이유는 무엇입니까?
용접 또는 열 영향을 받는 부분의 단단한 부분은 습식 황화수소 사용 시 균열이 생길 수 있으므로 신맛이 나는 배관과 유정 관을 보호하기 위해 경도 제한이 적용됩니다.-
Q: 낙하 인열 테스트는 무엇을 보여줍니까?
이는 파괴된 시편의 전단 면적을 측정하고 고압 송전선에 중요한 연성 파괴 전파에 대한 파이프 저항을 나타냅니다.-
Q: 불량한 시험편을 교체할 수 있나요?
대부분의 사양에서는 동일하거나 인접한 길이의 중복 세트를 다시 테스트할 수 있습니다. 재시험에서도 실패하면 해당 로트는 거부됩니다.
Q: 인증서에 테스트 온도를 명시해야 하는 이유는 무엇입니까?
온도가 떨어지면 충격에너지도 급격하게 떨어지기 때문에 시험온도를 알고 최소설계금속온도와 비교하지 않으면 결과는 의미가 없다.
