возникает весьма благоприятное поле остаточных напряжений — двухосное сжатие, которое способствует повышению несушей способности или коррозионной стойкости кольцевого шва и трубы в целом. В то же время в основном металле трубы в зоне расположения заряда ВВ, где после сварки имеют место тангенциальные остаточные напряжения сжатия, после обработки взрывом в осевом направлении действуют незначительные растягивающие напряжения. В тангенциальном направлении сохраняются напряжения сжатия.

Обжатие трубы при взрыве сосредоточенного кольцевого заряда (см. рис. 5.88) приводит к увеличению остаточных напряжений на внутренней поверхности стенки в периферийной области, прилегающей к месту размещения заряда. Здесь имеет место пик растягивающих остаточных напряжений как в осевом, так и в тангенциальном направлениях (см. рис. 5.91). Это следует также из картины прогибов, представленной на рис. 5.88.

После обработки взрывом трубы комбинированным зарядом металл внутренних слоев стенки почти всюду находится в состоянии двухосного сжатия, за исключением небольшой зоны под участком плотной навивки заряда, где имеют место небольшие по величине тангенциальные и осевые напряжения растяжения. Начиная с расстояния примерно 125 мм от оси шва появляются незначительные (около 40 МПа) тангенциальные растягивающие остаточные напряжения, что указывает на достаточно плавное их распределение у края заряда ВВ. Деформация изгиба, проявляющаяся в образовании в наружных слоях стенки трубы различных по знаку остаточных напряжений на участке между 70.200 мм вызывает, соответственно, напряжения противоположного знака и во внутренних слоях стенки трубы, также имеющие небольшую величину.

Напряженное состояние труб диаметром 720 мм исследовали с помощью методики неразрушающей магнитоупругой тензометрии [454]. Тангенциальные остаточные напряжения в трубах после сварки, местной термической обработки по штатной технологии и обработки взрывом комбинированным зарядом (шесть шнуров плотной навивки и 8. 10 — с переменным шагом; знаменатель прогрессии 1,5) измеряли с наружной и внутренней сторон трубы вдоль четырех образующих прибором ИН-10 с магнитоупругим датчиком ДМА-5 [472, 473], пользуясь при этом результатами калибровки датчика, проведенной на трубах диаметром 168 и толщиной стенки 14 мм с применением релаксационной тензометрии.

Установлено, что характер распределения остаточных напряжений вблизи шва в трубах диаметром 168 и 720 мм примерно одинаков. В удаленных от шва участках труб диаметром 720 мм наблюдается более протяженная зона действия напряжений сжатия, что может быть связано с меньшей жесткостью этой трубы. Термическая и взрывная обработки привели к примерно одинаковым значению и подобному распределению остаточных напряжений, причем имеет место приблизительно трехкратное снижение растягивающих остаточных напряжений в шве.

Несколько иной характер имеет распределение остаточных напряжений во внутренних слоях труб, где после обработки взрывом в районе шва стабильно обнаруживаются напряжения сжатия (до 20 МПа) с плав-