Фланцы наряду с фитингами относятся к наиболее нагруженным компонентам трубопроводной обвязки. Но к их преждевременному разрушению и деформации чаще всего приводит не повышение давления и воздействие вибрации, а неспособность без необратимых изменений перенести критическое понижение температуры. Виной тому – игнорирование теста на ударную вязкость при низких температурах в надежде на соответствие фактических механических свойств материал фланца указанным в документах.
Что такое тест на ударную вязкость, и для чего он проводится
Ударная вязкость – это способность материала поглощать ударные нагрузки при низких температурах. Тестирование проводится путем удара стандартным испытуемым телом по образцу фланца при низкой температуре. Результат теста помогает определить, не произойдёт ли разрушение фланца при его эксплуатации в условиях, где возможны скачки температур, вибрации и другие внешние воздействия.
Испытание на ударную вязкость при –46°C позволяет определить, выдержит ли фланец механические воздействия в экстремальных условиях и предсказать потенциальные дефекты до монтажа.
Почему испытание на ударную вязкость – не рекомендация, а необходимость
В нормальных условиях стали, предназначенные для изготовления фланцев, сохраняют эластичность, но при температурах ниже точки хрупкости большинство из них теряет способность амортизировать нагрузки. В не прошедших испытания углеродистых или низколегированных сталях при воздействии сильного холода, возьмем –50°C, происходят следующие изменения:
- потеря способности к пластической деформации. Сталь с пределом текучести 245 МПа при такой температуре становится почти твёрдой и не может «поглощать» внешние воздействия. В условиях, когда труба испытывает гидроудар или вибрации, фланец без теста на ударную вязкость просто не выдержит;
- неспособность рассеивать ударную нагрузку. Например, при стандартном тесте на ударную вязкость на образцах стали в таких условиях происходит хрупкое разрушение уже при воздействии энергии удара 2–4 Дж/см². Это означает, что обычная вибрация, механическое воздействие или даже небольшие колебания давления могут привести к образованию трещин и разрушению фланца.;
- ускоренное (в 1,5–2 разе быстрее) охрупчивание зон сварки и стыков, что увеличивает вероятность трещинообразования при механическом воздействии.
Что будет с фланцем, не прошедшим контроль
Если решили не тестировать фланцы на ударную вязкость при низкой температуре, ожидайте следующие последствия в любой их комбинации:
- остановка, ремонт, пересертификация, замена;
- авария, утечка;
- экологический ущерб, суды, штрафы.
Как выбрать фланцы для низких температур: 3 главных совета
1. Проверьте материал на ударную вязкость при –46°C. Это обязательно для фланцев, которые будут использоваться при температурах ниже –40°C.
- Отдайте предпочтение нержавейке. Или другим материалам с увеличенной стойкостью к охрупчиванию в условиях сильных холодов.
- Убедитесь в сертификации фланцев по международным стандартам и прохождении полного перечня соответствующих испытаний.
Тест на ударную вязкость при –46°C – не просто дополнительная проверка, а обязательная мера для фланцев, которые эксплуатируются в холодных регионах.
ЕМК обеспечивает проведение всех видов испытаний поставляемого металлопроката, в том числе тестов на ударную вязкость при низких температурах. О всех испытаниях мы рассказали здесь – переходите и знакомьтесь с нашими дополнительными услугами.