Як температура та зовнішні навантаження впливають на фізичні властивості труби API 5L L360?

Температура має значний вплив на фізичні властивості труб API 5L L360, що в основному відображається в наступних аспектах:
Зміна міцності: у міру підвищення температури міцність труб API 5L L360 зазвичай знижується. У високотемпературному середовищі тепловий рух атомів металу посилюється, а рух дислокацій полегшується, що призводить до зниження межі текучості та межі міцності матеріалу, послаблення несучої здатності.
Зміна в'язкості: загалом, коли температура підвищується в певному діапазоні, в'язкість труби зростає, робота поглинання ударів збільшується, і матеріал стає менш схильним до крихкого руйнування. Однак, коли температура надто висока, це може спричинити зміни в структурі матеріалу, наприклад зростання зерна, тим самим зменшуючи в’язкість.
Характеристики деформації: зміна температури призведе до теплового розширення та звуження труби. При високих температурах труба буде розширюватися і подовжуватися; при низьких температурах він буде стискатися і коротшати. Ця термічна деформація може спричинити зміни в розподілі напруги в трубопроводі та створити термічну напругу. Якщо термічна напруга перевищує межу текучості труби, це спричинить остаточну деформацію.
Витривалість до втоми: Коливання температури впливатимуть на довговічність труби до втоми. Під дією змінної температури всередині труби відбуватимуться цикли термічного напруження, що прискорить втомне пошкодження матеріалу, зменшить його опір втомі та зробить його більш схильним до поширення тріщин і руйнування.
‌Зовнішні навантаження, включаючи тиск, корозію тощо, також мають значний вплив на фізичні властивості труб API 5L L360‌:
Осьове навантаження: коли труби API 5L L360 піддаються осьовому натягу, відбувається осьове подовження та концентрація напруги. Якщо натяг перевищує міцність труби на розрив, труба зламається і виходить з ладу. Під дією осьового тиску труба може стати нестійкою, особливо труби з великим коефіцієнтом стрункості, які схильні до деформації при вигині або навіть до повного руйнування.
Кольцеве навантаження: Кольцеве навантаження в основному стосується окружного напруження, створюваного внутрішнім або зовнішнім тиском труби на стінку труби. Внутрішній тиск змусить стінку труби створювати кільцеву напругу розтягу. Зі збільшенням тиску відповідно зростає і напруга кільця. Коли він перевищує межу текучості труби, стінка труби зазнає пластичної деформації та навіть розриву та витоку. Зовнішній тиск змусить трубу створювати окружну напругу стиску, що може призвести до таких форм руйнування, як нестабільність стінки труби, місцеве вдавлення або зморшки.
Навантаження на вигин: якщо труба піддається навантаженню на вигин, у частині згину буде створено велике напруження згину. Величина напруги вигину пов'язана з такими факторами, як діаметр, товщина стінки, радіус вигину та розмір навантаження труби. При повторюваних навантаженнях на згин труба схильна до появи втомних тріщин на ділянці згину, які поступово розширюються, аж до руйнування.
Навантаження на зсув: навантаження на зсув спричинить напругу зсуву в площині зсуву труби. Коли труби API 5L L360 піддаються зсуву, їх міцність на зсув відносно низька, і вони схильні до деформації зсуву або руйнування зсуву в частині, що зсувається. Наприклад, на з’єднувальній частині трубопроводу або під дією бокової зовнішньої сили слід звернути особливу увагу на вплив зсувного навантаження на трубу.