сварочных работ, когда доступ внутрь трубы уже невозможен. Если принять во внимание необходимость снятия остаточных напряжений в кольцевых швах труб небольшого диаметра, на трубопроводах, снабженных запорной, регулирующей и т.п. арматурой, на действующих трубопроводах, в том числе после выполнения ремонтных работ и т.д., станет понятным большой интерес к созданию технологии, основанной на использовании наружных накладных зарядов ВВ. Из анализа, сделанного в подразд. 5.2, вытекает важный вывод о том, что положительный эффект приложения внешней деформирующей нагрузки достигается путем создания в сварном элементе пластической деформации в той его зоне, где действуют остаточные напряжения одного знака с напряжениями, вызываемыми внешним нагружением. Использование на трубах релаксационного эффекта взрывного нагружения (создание сжатого напряженно-деформ и ро ванного следа непосредственно в шве) не дает желаемого результата, поскольку возникающие при взрыве накладного заряда окружные деформации шва являются деформациями сжатия, которые могут компенсировать положительный эффект релаксации (рис. 5.57). В самом деле, если вследствие релаксации напряжений изображающая точка напряжен но-деформированного состояния шва (рассматриваются окружные напряжения и деформации) перемещается в точку Н, то вызванные взрывным нагружением пластические деформации укорочения шва переводят её в точку Д и конечные значения напряжений и деформаций будут мало отличаться от исходных (точки Л и К). При воздействии наружными накладными зарядами на сжатые в окружном направлении зоны металла имеет место подобная картина, однако в этом случае нежелательным будет уже действие релаксационного механизма взрывного воздействия. Чем больше относительный вклад последнего, тем ниже эффективность обработки (ср. траектории ВВЪ'К' и ВН'Р'К'). Это затруднение может быть преодолено за счет применения «мягких» («метательных») режимов нагружения, не приводящих к созданию по релаксационному механизму напряженно-деформированного следа заметной интенсивности. В соответствии с оценкой (5.50) пиковое давление волны не должно превышать а,А. Практически требуемое снижение максимального давления в волне может быть обеспечено применением низкоимпульсных ВВ или инертных прокладок между ВВ и металлом [3). Окружная деформация укорочения бр обеспечивается при этом за счет осесимметричного метания стенки трубы. Принимая во внимание, что максимальные напряжения в следе не могут превышать предела текучести (точка Р0 на рис. 5.26), надлежащим выбором параметров метания всегда можно создать такую деформацию ер которая будет достаточной для разгрузки шва от остаточных напряжений (траектория ЯЯТГАГ* на рис. 5.57). В основу схемы обработки взрывом кольцевых швов с целью снятия остаточных напряжений положено [456] создание взрывным нагружением пластических деформаций укорочения в ОШЗ, где действуют окружные остаточные напряжения сжатия. Такое нагружение приводит к уменьшению кривизны образующей трубы в районе кольцевого шва, перераспреде-
Карта
|
|