---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
РЕЗЬБОВЫЕ

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
НА ВИБРОПРОЧНОСТЬ

ГОСТ 27456-87

И

Цена 3 коп.

здание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
МоскваГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

С

27456-87

ОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ РЕЗЬБОВЫЕ Порядок проведения испытаний иа вибропрочность ГОСТ

Threaded pipe-line connections.

Procedure of vibration strength testing

ОКСТУ4193

Дата введения 01.01.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает порядок испытаний резьбовых соединений трубопроводов на вибропрочность для оценки долговечнос­ти резьбовых соединений трубопроводов с заданной вероятностью нераэ- рушения по ГОСТ 20467—85 и схематизации случайных процессов при статистическом представлении результатов оценки вибронагружения сое­динений по ГОСТ 25.101-83.

Термины, определения и обозначения, применяемые в стандарте, — по ГОСТ 23207-78 и ГОСТ 27.002-83.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Целью испытаний в соответствии с ГОСТ 25.507-85 является обеспечение требуемой безотказности и долговечности резьбовых соеди­нений трубопроводов в эксплуатации.

   2. Испытания всех видов соединений на вибропрочность должны проводиться при периодических и типовых испытаниях.

   3. Выбор характеристик процессов нагружения должен соответст­вовать обобщенной или частной математической модели, учитывающей характер во времени и внутреннюю структуру процесса нагружения близкого к реальным условиям эксплуатации. .

   4. Объем испытаний устанавливается с учетом возможного рассея­ния механических свойств материала элементов Соединений, подвержен­ных вибрационным нагрузкам, и должен быть достаточным для оценки сопротивления усталости изготовляемых соединений.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

2. © Издательство стандартов, 1988ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ,
   ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ

   1. По результатам испытаний определяются: характеристика наклона кривой усталости в системе координат

a — 1g N или 1g а — 1g .V;

число циклов до точки перелома кривой усталости;

среднее значение предела выносливости;

среднее квадратическое отклонение значений предела выносливости; коэффициент чувствительности к асимметрии нагружения.

Среднее значение и среднее квадратическое отклонение значений преде­ла выносливости представляют в виде экспериментальных выборочных значений и в виде доверительных интервалов для указанных характеристик с доверительными вероятностями 0,95 и 0,99.

3. ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ПАРТИЯ

   1. Испытаниям подвергаются резьбовые соединения в сборе с трубо­проводом (или его частью), изготовленные в соответствии с государствен­ными стандартами на конструкцию соединений.

   2. Соединения, отобранные для испытаний, должны быть случайной выборкой из партии соединений одного типоразмера.

   3. Объем выборки из партии соединений одного типоразмера' уста­навливают в зависимости от точности характеристик сопротивления ус­талости, определяемой доверительными интервалами, которые в относи­тельных величинах не должны превышать

й? So

-=• -=-<0,025, (1)

V» ^aR

где п — объем выборки, or — выборочное среднее значение предела выно­сливости, S_R— выборочное среднее квадратическое отклонение значений предела выносливости, — квантиль распределения. Стьюдента при дове­рительной вероятности не менее 0,95.

геометрические характеристики элементов в зоне опасного сечения; шероховатость поверхности элементов в этой же зоне;

характеристики материалов элементов (химический состав, структура, механические свойства и т.д.).

4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

   1. Испытания соединений осуществляются на прошедшем поверку оборудовании.

   2. Оборудование должно быть аттестовано с указанием точности воспроизведения и измерения нагрузок, а также точности регистрации чис­ла циклов переменных нагружений.

   3. Оборудование при испытаниях должно обеспечивать;

внутреннее пульсирующее или статическое давление, равное полуто­ракратному условному давлению, установленному стандартом на кон­струкцию соединений;

вибронагружение, обеспечивающее в опасных сечениях элементов сое­динений растягивающие напряжения, близкие по величине пределу теку­чести материалов.

средствами регистрации внутреннего давления;

приборами регистрации напряжений растяжения в опасных сечени­ях элементов конструкций;

счетчиком числа циклов переменных напряжений;

автоматическим выключателем оборудования при потере соединени­ем герметичности из-за усталостного повреждения элементов.

5. УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

   1. Испытания соединений на вибропрочность должны проводиться по схеме и в условиях, наиболее близких к эксплуатационным, и вызы­вать усталостное повреждение.

   2. Соединения испытывают в условиях совместного действия внут­реннего регулярного или случайного нагружения давлением и регулярно­го или случайного вибронагружения.

   3. Вибронагружение задают при испытаниях в диапазоне растяги­вающих напряжений от 0,9 предела текучести материала до предела вы­носливости элементов.

   4. Соединения должны быть собраны с моментами затяжки отдель­ных элементов, обеспечивающими герметичность во всем диапазоне нагру­зок в течение всего периода испытаний.

6. Предельным напряжением соединения считается потеря герметич­ности из-за усталостного повреждения элементов.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

   1. Выход испытательного оборудования на режим испытаний должен осуществляться без повышений установленных программой испытаний уровней внутреннего давления и вибрационной нагрузки.

   2. Испытания каждого соединения необходимо проводить вплоть до потери герметичности соединения из-за усталостного разрушения эле­ментов.

   3. Если долговечность соединения лимитирует один элемент, испыта­ния соединения прекращаются после усталостного разрушения данного элемента.

   4. При близких вероятностях усталостного разрушения двух элемен­тов соединения с потерей герметичности из-за усталостного повреждения одного элемента испытания не прекращаются, а продолжаются после за­мены поврежденного элемента до усталостного разрушения второго эле­мента.

   5. Программу испытаний составляют с учетом следующих условий: вида соединения;

материала элементов соединения;

области применения, определяющей характер нагружения, а также результаты сопоставления средних значений предела выносливости, полу­ченных по оцениваемой программе и прямыми статистическими оценками после фиксированного числа циклов нагружений.

Решение о применимости уравнения для определения характеристик сопротивления элементов соединений усталости принимают по положитель­ным результатам сопоставления средних значений предела выносливости, полученных с использованием уравнения и прямыми статистическими оценками.

Sr=I-^ - <P_Ri-~a_Ry. (2)

• п - 1

2(7.1

^ = -^--1. (3)

<7о

8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

Пример испытаний приведен в справочном приложении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ «•

Результаты испытаний соединений

1. Завод-изготовитель

2. Маркировка соединения

3. Испытательное оборудование

Характеристика нагружения давлением

5. Характеристика вибронатружения

6. Максимальное значение давления

7. Коэффициент асимметрии цикла

8. Число испытанных соединений

Начало конец испытаний.

О

(подпись)

(подпись)

тветственный за испытания

Начальник отделаПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ №

Характеристики сопротивления усталости соединений

1. Обозначение соединений по ГОСТ

2. Завод-изготовитель

3. Маркировка

4. Максимальное давление

5. Частота пульсации давления

6. Частота циклического изгиба

7. Число испытанных соединений

8. Число поврежденных элементов: а) элемент . .

(наименование)

6. элемент

(наименование)

Протокол составлен

(дата)

О

(подпись)

(подпись)

тветственный исполнитель

Начальник отдела

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ИСПЫТАНИЯ НА ВИБРОПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ

2-12-М16 X 13 ГОСТ 24074-80

Ввертные концы штуцеров и гнезда под них изготавливают по ГОСТ 22526—77. Штуцер с корпусной деталью уплотняется с помощью медной прокладки (ГОСТ 23358-87) в отожженном состоянии, материал трубопровода (труба 12X1) - сталь 20. Испытательная партия соединений собирается (штуцера ввернуты в корпус, а вре­зающиеся кольца поджаты накидной гайкой) с моментами затяжки, которые обеспе­чивают герметичность зон свинчивания во всем диапазоне нагрузок.

Моделирование эксплуатационных условий работы соединений осуществляют на специальной установке, позволяющей одновременно нагружать соединения цикли­ческим изгибающим моментом и внутренним давлением жидкости. Испытанию под­вергают выборку соединений — 16 шт. Каждое соединение испытывают при постоян­ной амплитуде напряжений изгиба, изменяющейся от соединения к соединению с ша­гом 5 МПа. За базу испытаний принимают 2,5 • 10‘ циклов нагружения. Напряжения в местах разрушения элементов соединения определяют по результатам тензометриро- вания действующего изгибающего момента и геометрическим размерам сечения.

Анализ результатов испытаний показывает, что на всех уровнях напряжений отказы соединений происходят из-за усталостного разрушения трубопроводов, следо­вательно долговечность соединения в целом лимитируется трубопроводом. Результаты испытаний соединений приведены в табл. 1.

Таблица!