Что такое дефект трубы

Классификация повреждений и дефектов, обнаруженных на трубопроводах

Опубликовано: 14.07.2015 Рубрика: Статьи Автор: Единый Стандарт

Проводя оценку технического состояния газовых трубопроводов, необходимо, в первую очередь, обнаружить повреждения и дефекты на внутренней и внешней стороне трубы. Они являются своеобразными «маячками», показывающими специалистам слабые места в эксплуатации газопровода. Существует классификация подобных изъянов. Все повреждения и дефекты на металлической газовой трубе подразделяются на следующие группы:

К осевым отклонениям трубы, в свою очередь, относятся следующие объекты трассы: всплывшие, выпучины и арочные выбросы, а также просадки и провисы.

Если часть газового магистрального трубопровода находится в обводненном грунте и при этом имеет выход на поверхность, то он классифицируется как всплывший участок. Техническая диагностика подобных объектов подробно прописана в соответствующей нормативной документации.

Газопроводные участки, в которых произошло отклонение оси от проектных решений, а труба вышла на поверхность, называются арочными. Их форма может соответствовать следующим видам:

В момент сильного промерзания газовой трубопроводной сети происходит процесс выпучивания грунтов. Это свойственно местам, где талые грунты подвергаются воздействию холодных температур.

Газопроводные участки, классифицируемые как провисные, имеют оголенные места, которые не соприкасаются с землей. Это, как правило, происходит при оттаивании грунтов, расположенных в зоне вечной мерзлоты и при карстовых процессах.

В лесных зонах, а также в глинистых местах зачастую происходят так называемые просадки газопроводной трубы ниже уровня, положенного по проекту. Этот процесс связан с влажностью грунта, выше нормативного или его оттаивания в холодных регионах.

Существуют факторы, влияющие на поперечные сечения газопроводных труб и изменяющие его форму. В результате она становится овальной, с гофрами или вмятинами.

Овальное сечение трубопровода является дефектом, который получается в результате механического изменения кольцевого сечения трубы в эллипсообразное. Причиной подобного процесса является существенное радиальной давление на металлическую поверхность объекта.

Также на трубе могут появиться вмятины разнообразной формы и длины. Они появляются из-за контакта объекта с внешним телом твердой основы без острых углов и кромок. Давление на поверхность трубы может быть осуществлено как динамически, так и статически. Это повреждение, как правило, носит плавное соприкосновение с сопряженными участками трубы и не приводят к высоким напряжениям участка в зоне поражения.

При оценке технического состояния линейной части магистрального газопровода необходимо более внимательно осматривать нижнюю поверхность трубы. Именно в этом месте в процессе прокладки трубопровода и его эксплуатации чаще всего появляются вмятины.

Складки на металлической поверхности газопровода называются гофрами. Они появляются в результате холодного изгиба труб, а также в процессе их укладки и осуществлении изоляционных работ. Иногда они образуются непосредственно при эксплуатации в местах изгиба газопроводной трассы, в совокупности со слабонесущими грунтовыми породами, высоким температурным режимом и давлением.

Существует еще одна группа повреждений и дефектов труб – на это раз их стенок, в том числе мест сварных соединений и швов. Они возникают в результате не регламентированной транспортировки, прокладки газопровода, а также его эксплуатации. Повреждения на стенках газопроводной трубы могут быть следующими:

Все эти дефекты связаны с производственным металлургическим браком. Но дефекты образуются также и в результате транспортировки труб, их прокладки и эксплуатации. Они классифицируются следующим образом:

Процесс утончения стенок металла на трубопроводе, как правило, вызван коррозионными повреждениями, имеющими сплошной равномерный и неравномерный характер. Критическим критерием при технической оценке пораженной коррозией зоны газопровода является не столько величина поврежденной площади объекта, сколько фиксация минимальной толщины стенки металла.

Дефекты трубы, имеющие линейно-протяжную форму, представляют собой повреждения, в которых длина больше ширины и глубины. К ним относятся задиры и царапины, которые, как правило, образуются в результате механических воздействий на объект. Возможность эффективной и безопасной эксплуатации газопроводной трубы с подобными повреждениями зависит от напряженности металла в зоне дефекта.

Указанные дефекты и повреждения металлической поверхности трубопровода, рассмотрены, прежде всего, с точки зрения качественной оценки, а не количественной, которая также имеет свою классификацию и основывается на специально разработанных нормативных стандартах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Классификация дефектов трубопроводов.

Классификация дефектов трубопроводов.

Дефекты металла и стенки трубы различного происхождения, к ним относятся:

1) внутренние дефекты – внутренние разрывы, расслоения, растрескивания (трещины), грубозернистость структуры;

3) коррозия – атмосферная, межкристаллическая, поверхностная, газовая;

4) металлургические дефекты сварного шва;

5) механические повреждения поверхности;

6) разнотолщинность листов;

7) разностенность: прессовых, тянутых профилей – в поперечном направлении; труб сварных – в продольном направлении.

Рассмотрим подробную классификацию дефектов стенки МТ с описанием, характеристикой и причиной появления дефекта (табл.2.). В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения; б) дефекты коррозионного происхождения; в) технологические дефекты; г) дефекты сварки ( табл.2).

Дефекты стенки трубы В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения (царапины, риски, надрезы); б) дефекты коррозионного происхождения (1сплошная коррозия: равномерная, неравномерная; 2местная: точечная, пятнами, язвы; 3питтинговая коррозия; 4межкристаллическая)в) технологические дефекты (Трещины, расслоения, рванины, закаты, клепы); г) дефекты сварки (1.брызги, капли застывшего металла;2. прижог, законтачивание; 3. дефекты в кольцевых и продольных сварочных соединниях).

Перечень опасных участков магистральных трубопроводов.

Степень опасности каждого участка т\п зависит от изменения его проектного положения, наличия дефектов в стенке труб и формы их сечения, нарушения состояния изоляции т\п и систем ЭХЗ. На основании рез-тов изучения тех.документации и натурного обследования т\п д.составляться перечень потенциально опасных участков, к кот.относят:

1. участки имеющие сложную конфигурацию,

2. участки примыкающие к площадочным сооружениям со стороны высокого давления,

3. пересечение с искусственными сооружениями и препятствиями,

4. подводные переходы,

5. учаскти пересечения с др. т\п-ми

6.участки с высоким уровнем грунтовых вод,

7. участки на которых имели место отказы сопровождающиеся разрушением трубопровода.

8. участки расположенные в ВМГ,

9. участки с температурой перекачиваемого продукта ниже 0°.

пересечения водотоков и водоемов (реки, водохранилища, каналы и др.);

участки, проложенные надземно;

Отводы от магистрального трубопровода.

Линейная запорная арматура, включая вантузы, площадки и укрытия.

Узлы и оборудование для пропуска внутритрубных очистных и дефектоскопических средств.

Узлы редуцирования давления.

Подготовка ТП к пропуску внутритрубных дефектоскопических снарядов. Требования к геометрии ТП и очистке внутренней поверхности.

Подготовка газопровода к пропуску внутритрубных инспекционных снарядов требует проведения ряда организационных и технических мероприятий, выполнение которых позволит произвести запуск и прием внутритрубного инспекционного снаряда, обеспечит безопасное движение его внутри трубы и получение наиболее достоверных данных о состоянии линейной части трубопровода.

Очистку трубопровода от грязи, металлических и посторонних предметов.

Установление реального минимального проходного сечения трубопровода путем пропуска снаряда-калибра.

Устранение крутоизогнутых колен, имеющих радиус изгиба менее преодолеваемого используемыми Исполнителем внутритрубными снарядами, и мест критического сужения проходного сечения трубы; минимальный радиус изгиба и минимальное сужение, позволяющее использовать применяемые для инспектирования внутритрубные инспекционные снаряды, определяются их конкретным типом и оговариваются при заключении договора на диагностическое обследование.

Проведение ревизии надземных переходов и их опор и при необходимости их усиление.

Проведение обследования трассы на наличие утечек и устранение их до начала работы по пропуску внутритрубных инспекционных снарядов.

Определение необходимого количества и мест расстановки шурфуемых или нешурфуемых маркеров, которые должны быть расставлены вдоль трассы газопровода строго над осью трубы.

Для пропуска внутритрубных снарядов устанавливается камера пуска приема размером который позволяет размещать наибольшие снаряды. Для пропуска дефектоскопа min r изгиба т\п должен быть равен 3D т\п. Min скорость потока перекачиваемой жидкости 3 м/с.

Задвижки должны быть полнопроходными с конструктивным входом и выходом. Перед пуском снаряда необходимо проверить открытие всех задвижек.

Обратные клапаны должны быть разработаны с учетом своевременного прохождения снаряда. Идеальный вариант – использование клапанов имеющих истройство для захвата тарелки во время прохождения снаряда. Перед запуском дефектоскопа в т\п необходимо провести подготовительные работы: 1. выявить возможные зоны сужения т\п и устранить их, 2. очистить полость трубопровода от загрязнений особенно от парафина и предметов застрявших в задвижках,

3. пропустить прибор для измерения геометрии т\п обеспечивающий выявление таких повреждений как вмятина и гофр. Участок т\п по которому будет проходить дефектоскоп должен быть отсечен от отводов резервных ниток,

4. необходимо проверить состояние камеры пуска приема скребка,

5. очистку т\п необходимо провести с качеством 1 кг парафина на 100 км т\п.

Классификация дефектов трубопроводов.

Дефекты металла и стенки трубы различного происхождения, к ним относятся:

1) внутренние дефекты – внутренние разрывы, расслоения, растрескивания (трещины), грубозернистость структуры;

3) коррозия – атмосферная, межкристаллическая, поверхностная, газовая;

4) металлургические дефекты сварного шва;

5) механические повреждения поверхности;

6) разнотолщинность листов;

7) разностенность: прессовых, тянутых профилей – в поперечном направлении; труб сварных – в продольном направлении.

Рассмотрим подробную классификацию дефектов стенки МТ с описанием, характеристикой и причиной появления дефекта (табл.2.). В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения; б) дефекты коррозионного происхождения; в) технологические дефекты; г) дефекты сварки ( табл.2).

Дефекты стенки трубы В данной классификации дефекты стенки трубы группируются по видам: а) дефекты механического происхождения (царапины, риски, надрезы); б) дефекты коррозионного происхождения (1сплошная коррозия: равномерная, неравномерная; 2местная: точечная, пятнами, язвы; 3питтинговая коррозия; 4межкристаллическая)в) технологические дефекты (Трещины, расслоения, рванины, закаты, клепы); г) дефекты сварки (1.брызги, капли застывшего металла;2. прижог, законтачивание; 3. дефекты в кольцевых и продольных сварочных соединниях).

Источник

Дефекты трубных заготовок и методы их устранения

Качество исходной заготовки в значительной степени определяет качество готовых труб, так как дефекты, имеющиеся на заготовках и слитках, обычно сохраняются и на готовых трубах. Наружные дефекты заготовки могут изменять свою форму и значительно увеличиваться в процессе дальнейшей прокатки. Техническими условиями на трубные заготовки предусматривается удаление поверхностных дефектов, видимых невооруженным глазом, так как количество наружных дефектов, имеющихся на заготовке, повышается пропорционально увеличению поверхности трубы, а удаление их с поверхности готовой трубы ослабляет толщину стенки, поэтому целесообразнее и легче ремонтировать трубную заготовку, чем прокатанную из нее трубу.

Поверхностные дефекты трубной заготовки по своему происхождению разделяются на:

Практика показывает, что доля дефектов прокатного происхождения составляет 20-30 % общего количества дефектов, образующихся при производстве бесшовных труб.

Наиболее часто встречающиеся дефекты на слитках:

Рис. 1. Основной вид брака трубных слитков.

Основное количество брака по продольным трещинам приходится на круглые слитки (до 75%) по сравнению с гранеными слитками (до 15-20 %).

Трещиноустойчивостъ слитков при разливке зависит от целого ряда факторов:

За последние годы стали применять новые методы улучшения качества исходного металла для производства бесшовных труб:

Однако, несмотря на принимаемые меры, круглые мартеновские слитки, которые используют для производства труб на ТПА с пилигримовым станом, имеют глубокую усадочную рыхлость, наличие подкорковых пузырей, достаточно большое количество неметаллических включений и другие дефекты сталеплавильного производства.

Возникновение плен (особенно внутренних) на трубах, прокатываемых на пилигримовых установках, вызвано сочетанием дефектов макроструктуры слитков с повышенной загрязненностью металла неметаллическими включениями, высоким содержанием вредных примесей и т.д. В месте расположения плен на слитке поверхность металла окислена, обезуглерожена и поражена неметаллическими включениями.

Ниже описаны дефекты поверхности, образовавшиеся из дефекта слитка или литой заготовки:

обнаруживается после удаления окалины.

Реже встречаются такие дефекты, как шлифовочные трещины, травильные трещины, остатки окалины, перетрав, царапины, заусенцы. В настоящее время достаточно хорошо исследованы причины, приводящие к появлению грубых дефектов на поверхности непрерывнолитого металла; по характеру дефектов на его поверхности можно определить источник их образования.

Влияние технологических факторов на образование дефектов поверхности непрерывнолитых заготовок.

Причина образования

Перерыв струи металла из промежуточного ковша; остановка МНРС

Tрещины продольные по грани заготовки

Большое содержание серы в металле, высокая скорость разливки; нарушение теплоотвода в кристаллизаторе; некачественная шлакообразующая смесь; нарушение режима вторичного охлаждения и установки погружного стакана

Трещины продольные по ребру заготовки

Нарушение теплоотвода в кристаллизаторе

Нарушение теплоотвода в кристаллизаторе, некачественная шлакообразующая смесь, высокая температура металла

Колебания уровня металла в кристаллизаторе, нарушение теплоотвода в кристаллизаторе

Некачественная шлакообразующая смесь; колебания уровня металла в кристаллизаторе; нарушение установки погружного стакана

Колебания уровня металла в кристаллизаторе; некачественная шлакообразующая смесь

Недостаточное раскисление металла, нарушение установки погружного стакана; некачественная шлакообразующая смесь

Несоблюдение температурно-скоростного режима разливки и охлаждения заготовки

Катаные или круглые заготовки по сравнению с литыми не имеют усадочной рыхлости и других дефектов, присущих литому металлу и отличаются более точными размерами и чистой поверхностью, что позволяет изготовлять трубы лучшего качества. Поверхностные дефекты таких заготовок возникают в результате нагрева или прокатки.

В мировой практике трубного производства работы по улучшению качества трубной заготовки проводят по трем основным направлениям:

Просмотров: 14710 Создан: 2012-08-13 Источник: Обработка материалов давлением

Источник

Дефекты бесшовных нефтегазопроводных труб

Цель разработки настоящего «Классификатора дефектов бесшовных труб» стандартизация терминологии дефектов горячедеформированных бесшовных труб, обеспечивающая единый подход при установлении критериев качества поверхности труб, определении соответствия качества поверхности установленным критериям и решении спорных вопросов в оценке качества поверхности между изготовителями и потребителями труб.
Настоящий «Классификатор дефектов бесшовных труб» разработан на основе ОСТ 14-82-82 «Отраслевая система управления качеством продукции черной металлургии. Ведомственный контроль качества продукции. Трубы стальные бесшовные катаные. Дефекты поверхности», СТО «ТМК – Классификатор дефектов горячекатанных труб из непрерывно литой заготовки», ГОСТ 21014-88 – Прокат черных металлов, «Термины и определения дефектов поверхности». Атласа дефектов сталей (под редакцией М.Л. Берштейна); СТО ТМК 5601056-0011-2007.

При внесении дополнений в части видов дефектов, их описания и причин образования использованы отечественная, зарубежная литература и накопленный на научной основе материал.

В целях сохранности заводского изоляционного покрытия все технологические операции с изолированными трубами выполняются методами, исключающими контакт (как длительный, так и кратковременный) с твердыми предметами: покатей, накопителей, отсекателей, вращателей и роликоопор, захватов, траверс и других приспособлений цеха. Все перечисленное оборудование, во избежание порчи изоляционного покрытия труб (при случайных соударениях) специальным образом подготавливается к работе согласно технологического регламента.

Положения настоящего «Классификатора дефектов бесшовных труб» в обязательном порядке учитываются при назначении методов производства работ, при выборе средств механизации (включая технологическую остнатку).

Классификация дефектов на горячекатаных трубах с описанием дефектов по группам производства и каждому из дефектов в отдельности приведены по тексту.

1. Область применения

«Классификатор дефектов бесшовных труб» устанавливает термины и определения, возможные внутренние и поверхностные дефекты поверхности горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента из углеродистых и легированных сталей. Приведенные иллюстрации дают четкое представление о характере рассматриваемых дефектов

Термины, установленные настоящим «Классификатором дефектов бесшовных труб», обязательны для применения во всех видах разрабатываемой документации.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой «Ндп».
Стандартизованные термины напечатаны заглавными буквами, а недопустимые синонимы – строчными.

СОКРАЩЕНИЯ:

2. Термины и определения

Дефект каждое отдельное несоответствие продукции (труб) требованиям, установленным нормативной документацией.

Дефектный участок область трубы, содержащая один или несколько дефектов.

Идентификация трубы процедура установления соответствия трубы имеющемуся на нее документу качества.

Освидетельствование трубы процедура установления соответствия трубы требованиям ТУ, ГОСТ при отсутствии на нее документов качества.

Сертификат документ о качестве труб удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий на изготовление.

Технические условия документ, регламентирующий требования к изготовлению труб, деталей трубопроводов, сварочных материалов конкретного назначения.

Контролируемая шлифовка метод ремонта трубы или СДТ, заключающийся в вышлифовке дефектов с контролем их остаточной глубины в процессе шлифовки, а также контролем результатов ремонта, включая подтверждение полноты устранения дефектов и определение размеров образовавшихся выемок.

Неразрушающий контроль контроль, при котором не должна быть нарушена пригодность труб к применению и эксплуатации.

Поверхностные дефекты дефекты, расположенные на поверхности трубы, вызывающие уменьшение площади сечения стенки трубы (коррозионные, стресскоррозионные, металлургические и т.п.).

Глубина дефекта наибольший размер дефекта в направлении толщины стенки (радиальном направлении) трубы.

Длина дефекта расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении (вдоль оси трубы) точками дефекта.

Номинальный диаметр трубы наружный диаметр трубы, указанный в сертификате трубы.

Номинальная толщина стенки трубы толщина стенки трубы, указанная в сертификате трубы.

Шлифовка метод ремонта, заключающийся в снятии в зоне дефекта путем шлифования слоя металла для восстановления плавной формы поверхности стенки трубы. Используется для ремонта участков труб с дефектами глубиной до 20% от номинальной толщины стенки трубы.

Диаметр условный – установленный нормативами ряд чисел, каждому из которых соответствует фактический диаметр трубы (например: условный диаметр 300 мм фактический 325 мм).

Детали соединительные трубопровода – элементы трубопровода, предназначенные для изменения направления его оси, ответвления от него, изменения его диаметра и др. (отвод, тройник, переход и др.).

Толщина стенки – номинальная – указанная в ГОСТах, ТУ и спецификациях на трубы:

2.1. Дефекты поверхности, обусловленные качеством слитка и литой заготовки.

Раскатанное (раскованное) загрязнение – дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении деформации раскатанное поверхностное загрязнение слитка или литой заготовки шлаком, огнеупором, теплоизоляционной смесью.

Волосовина – дефект поверхности в виде нитевидных несплошностей в металле, образовавшихся при деформации имеющихся в нем неметаллических включений.

Расслоение внутреннее нарушение сплошности металла трубы в продольном и поперечном направлении, разделяющее металл стенки трубы на слои, технологического происхождения.

Раскатанная (раскованная) трещина – Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при раскатке (расковке) продольной или поперечной трещины слитка или литой заготовки.

Гармошка – дефект поверхности листа в виде чередующихся вздутий, идущих поперек прокатки от торца по плоскости листа, образовавшихся при наличии полостей и рыхлости в осевой зоне слитка.

2.2.Дефекты поверхности, образовавшиеся в процессе деформации.

Деформационная рванина – дефект поверхности в виде раскрытого разрыва, расположенного поперек или под острым углом к направлению наибольшей вытяжки металла при прокатке или ковке, образовавшийся вследствие пониженной пластичности металла.

Прокатная плена – дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла языкообразной формы, соединенное с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки или расковки рванин, подрезов, следов глубокой зачистки дефектов или сильной выработки валков, а также грубых механических повреждений.

Трещина напряжения – дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, идущий вглубь под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, связанных со структурными превращениями или неравномерным нагревом и охлаждением.

Трещина дефект в виде разрыва (несплошности) металла, геометрия которого определяется двумя размерами (протяженность, глубина).

Скворечник – дефект поверхности в виде выходящей на поверхность полости со сглаженными и окисленными стенками, образовавшейся при ковке или прокатке в результате раскрытия внутренней трещины, которая возникла под действием напряжений при нагреве холодного металла.

Ус – дефект поверхности, представляющий собой продольный выступ с одной или двух диаметрально противоположных сторон прутка, образовавшийся вследствие неправильной подачи металла в калибр, переполнения калибров или неправильной настройки валков и привалковой арматуры.

Подрез – дефект поверхности в виде продольного углубления, расположенного по всей длине или на отдельных участках поверхности проката и образовавшегося вследствие неправильной настройки привалковой арматуры или одностороннего перекрытия калибра.

Морщины – дефекты поверхности в виде группы чередующихся продольных углублений и выступов, располагающихся, в основном, по всей длине раската, преимущественно в зоне, соответствующей разъёму валков, и образовавшихся при повышенных обжатиях боковых граней.

Закат – дефект поверхности, представляющий собой прикатанный продольный выступ, образовавшийся в результате закатывания уса, подреза, грубых следов зачистки и глубоких рисок.

Риска – дефект поверхности в виде канавки без выступа кромок с закругленным или плоским дном, образовавшийся от царапания поверхности металла изношенной прокатной арматурой.

Отпечатки – дефект поверхности в виде углублений или выступов, расположенных по всей поверхности или на отдельных её участках, образовавшихся от выступов и углублений на прокатных валках, роликах или ковочном инструменте.

Чешуйчатость – дефект поверхности, представляющий собой отслоения и разрывы в виде сетки, образовавшиеся вследствие перегрева или пониженной пластичности металла периферийной зоны.

Перегрев поверхности – дефект в виде шероховатости поверхности с крупным зерном, рыхлой окалиной и сеткой трещин по границам крупных кристаллов, образующейся при превышении температуры и времени нагрева.

Вкатанная окалина – дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации.

Рябизна – дефект поверхности в виде мелких углублений, образующих полосы или сетку, наблюдаемых после удаления вкатанной окалины.

Раковины от окалины – дефект поверхности в виде отдельных углублений, частично вытянутых вдоль направления прокатки, образующихся при вытравливании и выпадении вкатанной окалины.

Раковина-вдав – дефект поверхности листа и ленты в виде одиночного углубления, образовавшегося при выпадении или вытравливании вкатанной инородной частицы.

Заусенец – дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня, выступ, образовавшийся при резке металла.

2.3. Дефекты поверхности, образовавшиеся при отделочных операциях.

Остатки окалины – дефект поверхности, представляющий собой отдельные участки поверхности, покрытые окалиной, остающиеся после мех. обработки.

Пятна ржавчины – дефект поверхности в виде пятен или полос с рыхлой структурой окисной пленки, образовавшихся в результате попадания влаги и недостаточной промывки металла от травильных растворов.

Вмятины – дефект поверхности в виде произвольно расположенных углублений различной формы, образовавшихся вследствие повреждения и ударов поверхности при транспортировке, правке, складировании и других операциях.

Глубина вмятины максимальное расстояние от образующей трубы до поверхности трубы во вмятине.

Царапина – дефект поверхности, представляющий собой углубление неправильно формы и произвольного направления, образующегося в результате механических повреждений, в том числе, при складировании и транспортировании металла.

Задир дефект поверхности трубы в виде широких продольных углублений, образующихся от резкого трения о детали прокатного и /или подъемно-транспортного оборудования.

Забоина повреждение, появляющееся в результате динамического взаимодействия поверхности трубы с твердым телом, имеющим острые края, без касательного по отношению к поверхности стенки трубы перемещения и заметного остаточного местного изгиба тела трубы.

Сужение (овальность) уменьшение проходного сечения трубы, при котором сечение трубы имеет отклонение от окружности.

Гофры чередующиеся поперечные выпуклости и вогнутости на теле трубы.

3. Требования к качеству поверхности труб

На поверхности труб не допускаются трещины, плены, раковины, рванины, закаты, раскатанные загрязнения, расслоения или включения, выходящие на торец трубы, риски, подрезы, отпечатки, рябизна, вкатанная окалина и другие линейные и нелинейные несовершенства, превышающие предельное минусовое отклонение по толщине стенки и дефекты с острыми кромками и острым дном. Указанные дефекты должны быть удалены местной пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, полировкой, расточкой или обточкой, при этом толщина стенки в местах удаления дефектов не должна выходить за минимальные допустимые значения.
Линейное несовершенство – несовершенство, длина которого значительно превышает его ширину, такое как плена, закат, трещина, задир, подрез, царапина и др.

Нелинейное несовершенство – несовершенство, длина которого соизмерима с его шириной, такое как раковина, вмятина.
Допускается вырубка и местная пологая зачистка или шлифовка, полировка, расточка или обточка указанных выше дефектов (кроме трещин) при условии, что глубина их залегания не превышает предельного минусового отклонения по толщине стенки. Заварка, зачеканка или заделка дефектных мест не допускается. Участок с дефектом может быть вырезан с учетом соблюдения минимальной длины трубы или труба может быть забракована.
В стандартах ASTM упоминается, что труба может быть забракована по решению покупателя, если глубина дефектов считается допустимой, но дефект сосредоточен на большой площади.

На внутренней поверхности труб допускаются отдельные забоины, вмятины, риски, рябизна и другие дефекты, кроме недопустимых дефектов, обусловленные способом производства, глубиной не более 0,3 мм, в том числе на внутренней поверхности труб, предназначенных для нанесения защитного покрытия. Допускаются прикатные риски, глубиной, не выводящей толщину стенки за минусовые допустимые значения.

Допускаются вмятины на наружной поверхности труб наружным диаметром до 219 мм глубиной не более 1,0 % от минимального диаметра, труб наружным диаметром 219 мм и более – глубиной не более 2,0 мм.

Следы зачистки дефектов и допустимые вмятины должны иметь плоское дно и плавный переход к контуру поверхности трубы.

Наружная и внутренняя поверхности труб не должны иметь загрязнений (следов масел, смазок, солей, технологических жидкостей) и консервационного покрытия.

Описание дефектов

Описание внешнего вида дефектов на горячекатаных трубах, схема их расположения на трубе приведены в Таблице № 1. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой «Ндп». В Таблице № 1 приведены характерные дефекты горячекатаных труб, полученных при разных схемах деформации.

Таблица № 1 Описание дефектов горячекатаных труб

Название дефекта	Описание внешнего вида дефекта	Схема расположения дефекта
1. СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЛЕНА Плена винтовая	1. Наружная поверхность трубы Дефект поверхности продольной ориентации, представляющий собой отслоение металла, соединенное с изделием одной стороной. Плена сталеплавильного происхождения имеет расположение по винтовой линии, шаг которой может достигать нескольких метров. Дефект образуется вследствие раскатывания дефектов сталеплавильного происхождения, таких как продольная трещина, скоплений подкорковых и поверхностных газовых пузырей, скоплений неметаллических включений и др. 1) Сталеплавильная плена вследствие раскатки газового пу- зыря имеет тонкие (волосовидные) края отслоения или слегка извилистые, может иметь групповой характер (Рисунок 1). ских включений зачастую имеет рваные края, у тонких дефектов края зазубренные, могут быть извилистые, плотно прикатанные (Рисунок 2-4). трещины имеет ровный, местами волнистый край (Рисунок 5 а,б,в).	2) Плена, образовавшаяся при раскатывании небольших скоплений экзогенных включений
2. Внутренняя поверхность трубы Дефект поверхности продольной ориентации, представляющий собой отслоение металла, соединенное с трубой одной стороной. Плены располагаются по винтовой линии, шаг которой может достигать нескольких метров. Плены могут иметь единичное или групповое расположение. ческих включений могут быть единичными и групповыми, параллельными друг другу, с разорванными краями (Рисунок 6). Степень грубости плен зависит от величины скоплений неметаллических включений. Ширина отслоений неравномерна по длине одной плены и может колебаться от нескольких десятков миллиметров. Длина плен может достигать нескольких метров, глубина переменная по длине и может колебаться от сотых долей до нескольких миллиметров. Протяженность дефектов может быть до 300 мм и более, глубина переменная по длине раската – до 1 мм и более. Протяженность плен до нескольких метров, глубина переменная по длине и колеблется от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров.	Расслой Расщепление Волосовина на торце Следы усадочной рыхлости	Дефект представляет собой нарушение сплошности металла, не выходящее на поверхность трубы (Рисунок 8 а,б). Дефект видим на торце трубы. Ширина расслоения по периметру трубы может быть до нескольких десятков, а протяженность – до нескольких сотен миллиметров. Часто на внутренней поверхности трубы по расслоению образуются вздутия. Ширина вздутий составляет несколько миллиметров, длина – несколько десятков миллиметров. Расслоение может быть обнаружено при резке металла.
3. РАСКАТАННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ Вкатанная грязь Инородное включение Поверхностное неметаллическое включение Песочина Огнеупорное включение	Дефект поверхности, представляющий собой раскатанные разрывы и трещины продольной ориентации, образовавшиеся из-за наличия и раскатывания неметаллических включений в металле (Рисунок 9). На микрошлифе полость дефекта имеет форму залегавшего или залегающего в ней включения. Рядом с полостью могут наблюдаться те же неметаллические включения, что в полости (типа сложных окислов, шлаков, продуктов взаимодействия огнеупорных материалов с жидкой сталью).
4. ТРУБОПРОКАТНАЯ ПЛЕНА Дефект может повторяться по длине трубы через равные промежутки. Дефект образуется вследствие раскатки отпечатков от прокатного инструмента, задиров, рябизны, царапин, образовавшихся на более ранних стадиях деформации трубы. Дефект образуется вследствие неудовлетворительной настройки прошивного стана, пониженной технологической пластичности центральной зоны, раскатывание грубой рябизны и других неровностей внутренней поверхности. Глубина дефекта по длине примерно одинакова и находится от десятых долей до нескольких миллиметров. Протяженность плен от нескольких десятков до нескольких сотен миллиметров.
5. ЧЕШУЙЧАТОСТЬ Рыбья чешуя Шероховатость Чешуя	Чешуйчатость на внутренней поверхности, представляет собой множественные плёны языкообразной формы поперечной ориентации и разрывы в виде сетки (Рисунок 18-19). Дефект располагается по всему периметру на значительной длине трубы или его части на участках различной длины. 1) Дефект может образоваться из-за перегрева (пережога) осевой зоны заготовки: 2) При образовании дефекта из-за неравномерного нанесения смазки на внутреннюю поверхность гильзы в поперечном и продольном сечении полости дефекта.
6. ЗАКАТ Ндп. Трещина	Дефект представляет собой продольное, плотно прилегающее к поверхности трубы наслоение металла с одной или двух диаметрально противоположных сторон (Рисунок 20). Закат может быть прямолинейный на трубах, прокатанных на станах с продольной прокаткой, и дугообразным на трубах, прокатанных на пильгерстанах. На трубах, прокатанных на пильгерстанах, дугообразные закаты периодически повторяются по их длине и могут быть расположены по двум диаметрально расположенным образующим. Длина прямолинейных закатов может быть многометровая через всю протяженность трубы. Длина дугообразных закатов может быть до 300 мм и более. Глубина дефектов одинакова по длине и может достигать нескольких миллиметров. Дефект может быть непрерывным или периодически повторяться. Дефект образуется в результате закатывания уса, глубокой риски, задира, ужима.
7. ПОДРЕЗ Ндп. Длина продольного подреза может быть до нескольких метров, нередко по всей протяженности трубы. Ширина его может составлять несколько миллиметров, глубина – до одного миллиметра и более, одинаковая по всей длине. Дефект может быть расположен по всей длине трубы. Глубина винтового подреза до нескольких десятых миллиметра и одинакова по всей длине. Длина подреза может быть от нескольких десятков миллиметров до нескольких метров, глубина по длине дефекта почти одинаковая и составляет 0,01 – 0,3 мм, изредка достигает 1 мм и более.	ного стана или износа гребня кромок на оправке раскатного стана
8. ТРЕЩИНА НАПРЯЖЕНИЯ Закалочная трещина Трещина охлаждения Холодная трещина Трещина деформации	1) Трещина трубопрокатного происхождения. Дефект представляет собой продольный узкий разрыв металла с плотно сжатыми острыми краями, прямолинейный или слегка извилистый, расположенный под прямым углом к поверхности трубы (Рисунок 22 а). Протяженность дефекта может достигать нескольких метров. Как правило, трубопрокатные трещины располагаются по всей длине труб или на их большей части. 2) Трещина закалочного происхождения. Дефект представляет собой узкий разрыв металла трубы произвольной ориентации, единичного или группового произвольного расположения, с извилистыми (зигзагообразными) краями, идущий вглубь, постепенно суживаясь, направленный перпендикулярно к поверхности (Рисунок 22 б,в). Глубина дефекта может быть от нескольких миллиметров до сквозного. Дефект может образовываться на наружной и внутренней поверхности труб.
9. РИСКА Ндп. Бороздка Канавка Полоска Штришок Седина автомат-станах, имеет продольную ориентацию и представляет собой углубление с тупым концом, перпендикулярное к поверхности трубы (Рисунок 23 а,б,в,г,д). Дефект расположен параллельно продольной оси трубы. Глубина дефекта одинакова по всей длине и не превышает несколько десятков миллиметра. Протяженность дефекта по всей длине трубы. Дефект может быть единичным и групповым. В процессе дальнейшей деформации трубы риска прикатывается и приобретает вид прямолинейного наката – «прикатанной риски» (Рисунок 25, 26).	Складка Складчатость Сборки Трещины	Дефект, представляет собой продольные углубления с плотно сжатыми стенками, края которых у поверхности слегка скруглены. Дефект имеет групповое расположение (Рисунок 27). При образовании дефекта на раскатных станах дефект расположен под углом к оси трубы (Рисунок 28). Протяженность дефекта до нескольких десятков миллиметров, глубина – до нескольких десятых миллиметра.	Схема расположения «морщин» при продольной прокатке. Схема расположения «морщин» при винтовой прокатке.
11. ОТПЕЧАТКИ Ндп. Бугорки Бугристость Насечки Надавы Шишки Вмятины Штришки Елочка	Дефект поверхности, представляющий собой углубления и выступы на изделии, периодически повторяющиеся через кратные промежутки, расположенные по всей поверхности трубы или на отдельных ее участках (Рисунок 29 а,б,в,г). Отпечатки имеют форму и размеры дефектов валков или транспортирующего оборудования, оставляющих след на поверхности трубы. Размеры отпечатков на поверхности труб могут достигать 20 мм и более в диаметре (или по длине и ширине, если они не круглые), иметь высоту или глубину до 2 мм и более.	Схема расположения «отпечатков» при продольной прокатке Схема расположения отпечатков при винтовой прокатке «Отпечатки», образовавшиеся от наваров металла на валках
12. РАКОВИНА ВДАВ Ндп. Раковина Отпечаток Выемка Углубление Вмятина	Дефект поверхности, представляющий собой локальное углубление без нарушения сплошности металла трубы в виде одиночного углубления, которое образовалось от выпадения локальных плен, неметаллических включений, вкатанных предметов (Рисунок 30 а,б,в). Форма дефекта повторяет форму выпавшего предмета. Дефект может быть единичным и групповым. (Рисунок 31 а,б,в). Глубина дефекта может достигать нескольких миллиметров.
13. РЯБИЗНА Ндп. Вдавленная окалина Черновина Раковина Седина	Дефект поверхности, представляющий собой незначительные неровности различной формы, располагающиеся группами по всей поверхности изделия или на его части (Рисунок 32 а,б,в). В глубине неровностей с пологим дном могут быть остатки вкатанной окалины. Глубина дефектов может достигать десятые доли миллиметра, но чаще всего составляет сотые доли миллиметра. Дефект образуется при прокатке или правке металла от вдавливания окалины или других твердых частиц, выкрошившихся в последствии.
14. РВАНИНА Ндп. Рвань Надрыв Пережог Перегрев Ерш Разрыв Длина и ширина рванин по периметру могут быть от нескольких десятков до 300 мм. Дефект образуется из-за пониженной пластичности металла, в результате недогрева, перегрева, неравномерного нагрева. От полости рванины во все стороны могут отходить трещины, являющиеся ее продолжением. В полостях дефектов может быть окалина. Дефект образуется из-за пониженной пластичности металла вследствие неравномерного нагрева заготовки с двух противоположных сторон либо по природным свойствам металла (химическая неоднородность или загрязнённость шлаковыми и грубыми неметаллическими включениями).	Схема расположения дефекта при продольной прокатке. Схема расположения дефекта при винтовой прокатке.
15. СКВОРЕЧНИК Ндп. Косые трещины	Дефект представляет собой разрывы металла либо эллипсоидной формы, либо ромбовидной формы, либо углообразные нарушения, расположенные перпендикулярно продольной оси трубы (Рисунок 34 а,б). Дефект повторяется по длине трубы через кратные интервалы в направлении к разъемам калибров. Размеры дефектов могут достигать по длине и ширине (периметру) нескольких десятков миллиметров, их глубина может составлять несколько миллиметров, но зачастую они сквозные.
16. УЖИМ Ндп. Морщина Складка Трещина	Ужим представляет собой петлеобразный перегиб стенки вовнутрь трубы (Рисунок 35). Дефект располагается параллельно продольной оси трубы, может быть единичным и групповым, периодически повторяющимся по длине. Ужимы располагаются перпендикулярно поверхности трубы. От ужимов могут развиваться сквозные трещины. Протяженность ужимов может быть от нескольких десятков до нескольких сот миллиметров и более. Ширина дефекта на поверхности трубы достигает нескольких десятков миллиметров.
17. УС Ндп. Бунт Выступ Плечи Лампас	Дефект, представляющий собой продольный прямолинейный выступ, расположенный чаще всего по всей поверхности трубы с одной или двух диаметрально противоположных сторон (соответствующих разъемам валков). Внешний вид дефекта представлен на (Рисунке 36). В углах уса при резком переходе от него к поверхности трубы образуются трубопрокатные трещины, перпендикулярные (или близкие к перпендикулярности) к поверхности.
18. ПРОДАВ Ндп. Уколы Прокол Дыра Пробоина	Дефект представляет собой сквозное отверстие различной формы с утоненными краями, может быть вытянут в направлении прокатки и периодически повторятся по длине трубы (Рисунок 37а,б). Размер продава по длине и ширине может быть до нескольких миллиметров. Дефект образуется из-за попадания твердого инородного тела (частиц металла инструмента, оборудования) между деформирующим устройством и трубой.
19. ВКАТАННАЯ ОКАЛИНА Вдавленная окалина Вмятая окалина Закаты с окалиной Прокатная окалина Черновина	Дефект поверхности представляющий собой вкрапления высокотемпературных окислов металла (окалины), вдавленных при горячей прокатке. Дефект, как правило, выявляется после травления. Глубина дефекта составляет десятые доли миллиметра. Дефект трудно удаляется травлением и зачисткой.
20. ВМЯТИНА Ндп. Раковина-вдав Выемка Углубление Забоина Убоина	Дефект представляет собой локальное пологое углубление без нарушения сплошности металла трубы (Рисунок 38). Поверхность углубления такая же, как у трубы, покрыта окалиной. Вмятина может быть с деформацией стенки трубы – прогибом ее вовнутрь без утонения или с утонением. Вмятины бывают двух видов: Протяженность вмятины может быть до нескольких сотен миллиметров, а глубина – до нескольких десятков миллиметров. Дефект образуется при сильном ударе трубы при ее транспортировке и отделке.
КОЛЬЦЕВАЯ ВМЯТИНА	Дефект представляет собой локальное уменьшение диаметра на переднем торце трубы по всему периметру трубы (Рисунок 39). Ширина дефекта составляет несколько десятков миллиметра, глубина составляет несколько миллиметров.
21. ОСТАТКИ ОКАЛИНЫ Вдавленная окалина Прокатная окалина Черновина Вкатанная окалина	Дефект поверхности, представляющий собой высокотемпературные окислы металла, не удаленные на отдельных участках изделия. Дефект образуется при неравномерном или недостаточном травлении труб.
22. ЗАУСЕНЕЦ Ндп. Завал кромки Смятие торца	Дефект торца трубы, представляющий собой тонкий острый выступ в виде гребня, образовавшийся при резке металла.

Характерные дефекты горячекатаных труб, полученных при разных схемах деформации

Рисунок 1 – Сталеплавильная плена вследствие раскатки газового пузыря.

Рисунок 5 – Сталеплавильная плена по продольной трещин

Рисунок 6 – Сталеплавильная плена на внутренней поверхности трубы вследствие раскатки неметаллических включений

б
Рисунок 8 – Расслоение и вздутие, образовавшееся вследствие раскатки скоплений неметаллических включений

Рисунок 9 – Раскатанное загрязнение на внутренней поверхности трубы

б
Рисунок 10 – Трубопрокатная плена на наружной поверхности трубы: а) трубопрокатная плена в виде чешуи
б) трубопрокатная плена продольной ориентации.

Рисунок 11 – Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы.

Рисунок 12 – Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы

Рисунок 13 – Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы

Рисунок 14 – Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы

Рисунок 15 – Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы:

Рисунок 16 – Трубопрокатная плена и вздутия на внутренней поверхности трубы

Рисунок 17. Трубопрокатная плена на внутренней поверхности трубы

Рисунок 18– Чешуйчатость на внутренней поверхности трубы, образовавшаяся по пережогу.

Рисунок 19– Чешуйчатость на внутренней поверхности трубы, образовавшейся из-за неравномерного нанесения смазки на внутреннюю поверхность гильзы

Закат на наружной поверхности трубы,

Рисунок 20 – Закат на наружной поверхности трубы

Рисунок 21 – Винтовой подрез на наружной поверхности трубы.

Рисунок 22 – Трубопрокатная трещина на наружной поверхности трубы.

Рисунок 23 – Риска, образовавшаяся на непрерывном стане а, б, в) на наружной поверхности трубы;

г, д) на внутренней поверхности трубы.

Рисунок 24 – Риска на наружной поверхности трубы.

Рисунок 25 – Прикатанная риска на внутренней поверхности трубы

Рисунок 26 – Прикатанная риска на внутренней поверхности трубы.

Рисунок 27 – Морщина на внутренней поверхности трубы

Рисунок 28 Морщины на внутренней поверхности трубы

Рисунок 29 – Отпечатки на наружной поверхности трубы:

Раковина-вдав от выпавшей плены

Рисунок 30 – Раковина-вдав на наружной поверхности трубы:

Рисунок 31– Раковина-вдав на наружной поверхности труб

в
Рисунок 32 – Рябизна: а) наружная поверхность трубы; б) наружная поверхность, в) внутренняя поверхность

б
Рисунок 33 – Рванина: а) наружная поверхность трубы; б) внутренняя поверхность трубы.

б
Рисунок 34 – Скворечник:

Рисунок 35 – Ужим.

Рисунок 36 – Ус на наружной поверхности трубы.

Рисунок 37 – Продав: а) на внутренней поверхности трубы; б) продав с наружной стороны.

Рисунок 38 – Вмятина

Рисунок 39 – Кольцевая вмятина

Похожие статьи

Дефекты электросварных нефтегазопроводных труб

Содержание страницы1. ДЕФЕКТЫ ПОВЕРХНОСТИ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА ТРУБПЛЁНЫРИСКАМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ РАКОВИНЫРАСКАТАННАЯ ТРЕЩИНАПУЗЫРЬ-ВЗДУТИЕВДАВВКАТАННЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЧАСТИЦЫПРОДИР (ЗАДИР)ВМЯТИНАВМЯТИНЫ НА ТОРЦЕ ТРУБЫРАССЛОЙПРОЖОГНЕДОПУСТИМЫЕ ЖИРОВЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОТКЛОНЕНИЕ ДИАМЕТРАОТКЛОНЕНИЕ КРИВИЗНЫОТКЛОНЕНИЕ ШИРИНЫ КОЛЬЦА ТОРЦЕВОГО ПРИТУПЛЕНИЯОТКЛОНЕНИЕ КОСИНЫ РЕЗА 2. ДЕФЕКТЫ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯНЕПРОВАРНЕСВАРЕННЫЙ УЧАСТОК (НАСВАР)ТРЕЩИНА ПО ЛИНИИ СПЛАВЛЕНИЯТРЕЩИНА ПО ЛИКВАЦИИ (ХИМИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ)ПОПЕРЕЧНЫЕ ТРЕЩИНЫ (НАДРЫВЫ) ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА В ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЕСМЕЩЕНИЕ КРОМОКУТОНЕНИЕ В МИНУС ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБ В ЗОНЕ […]

Источник