НЕРАЗРУШАЮЩИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА ТРУБ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 622.692.4.053:620.179.12 DOI 10.52928/2070-1616-2024-50-2-135-143

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА ТРУБ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

канд. техн. наук, доц. А.С. СНАРСКИЙ (Белорусский национальный технический университет, Минск) А.Н. ЯНУШОНОК (Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой)

Представлен метод неразрушающего контроля магистральных трубопроводов, основанный на возможности косвенного определения основных механических свойств металла неразрушающим способом. Получены корреляционные уравнения взаимосвязей значений твердости по Виккерсу и измеренных размеров пирамидального отпечатка при контроле твердости, с механическими свойствами металла труб магистральных трубопроводов. Приведены результаты статистической обработки экспериментальных данных исследуемых взаимосвязей для труб магистральных трубопроводов, изготовленных из стали 20 и стали 09Г2С.

Ключевые слова: магистральные трубопроводы, неразрушающий контроль, механические свойства, твердость.

Введение. Срок эксплуатации большей части магистральных трубопроводов (нефте- и газопроводов), расположенных на территории Республики Беларусь, превышает назначенный срок службы и для отдельных участков приближается к 60 годам. Вследствие воздействия эксплуатационных факторов с течением времени происходит деградация механических свойств металлических конструкций, что снижает их надежность, а зачастую приводит к аварийным ситуациям. Актуальной задачей является комплексная и максимально объективная оценка их фактического технического состояния с целью обеспечения надежности и безопасности функционирования. На текущий момент о состоянии магистральных трубопроводов судят по данным внутритрубных диагностических обследований, которые дают информацию только о состоянии стенки трубы на основании изменения ее геометрических параметров (вмятины, коррозионные повреждения, расслоения и т.д.) и наличия неметаллических включений. В то же время данные о механических свойствах эксплуатируемых труб являются фрагментарными, полученными, как правило, на участках, подлежащих ремонту методом «замены катушки», стандартными методами испытаний макропроб. Поэтому так важно совершенствование методов определения механических характеристик и, в первую очередь, ударной вязкости, магистральных трубопроводов неразру-шающими методами, что позволит проводить контроль без остановки перекачки и вырезки «катушки». На наш взгляд, наиболее перспективными являются методы контроля механических свойств косвенным методом с использованием переносных приборов измерения твердости.

Основная часть. В работе1 приведен экспресс-метод определения механических свойств, основанный на их расчете по измеренным параметрам отпечатка, полученного при измерении твердости по Виккерсу. Для изготовления конструкций нефтехимического комплекса обычно используются легированные теплоустойчивые и нержавеющие стали (например, 15Х5М, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т и др.), которые обеспечивают работу оборудования при высоких давлениях и температурах в условиях коррозионно-активной среды. Условия эксплуатации магистральных трубопроводов значительно отличаются от условий работы оборудования нефтехимического комплекса, также значительно отличается и материальное исполнение. В связи с этим необходима адаптация существующего метода к новому объекту, что позволит развить представления о взаимосвязях между геометрическими параметрами пирамидального отпечатка с механическими свойствами материала конструкций объектов трубопроводного транспорта и создаст условия, в случае подтверждения наличия устойчивой корреляции между твердостью, парамерами отпечатка пирамидального индентера и фактическими механическими свойствами с целью использования данного метода для повышения надежности длительно эксплуатируемых магистральных трубопроводов.

Для адаптации метода к новому объекту исследований из длительно эксплуатируемых магистральных трубопроводов вырезались «катушки», из металла которых изготавливались образцы для проведения испытаний механических свойств металла труб (предела прочности ов, твердости по Виккерсу HV, относительного удлинения 55 и относительного сужения у, ударной вязкости KCU), а также размеров полученных отпечатков (диагонали D и ширины S) при измерении твердости по Виккерсу.

1 Крыленко А.В. Обеспечение безопасной работы нефтеперерабатывающего оборудования на основе контроля деградации структуры и изменения механических свойств материала конструкций: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01. -Новополоцк: ПГУ, 2008. - 237 л.

Взаимосвязи между параметрами пирамидального отпечатка и механическими свойствами металла труб уточнялись методами статистической обработки экспериментальных данных с использованием программного комплекса Mathcad 15.0. Выборку экспериментальных данных аппроксимировали непрерывными функциями, которые представляли собой поверхности, заданные многомерными полиномами второй степени. С помощью многомерного регрессионного анализа устанавливались зависимости Ов = fHV, S) и 55 = fD, S). Для более простых и надежных уравнений линейной регрессии применялся метод замены переменных как анализ взаимосвязей отношений (ов/НУ) и (55/D) для функций размера диагонали S. Также с помощью линейных уравнений определялась взаимосвязь между у и S.

Решение линейной регрессии проводилось в соответствии со следующим алгоритмом.

Исходные экспериментальные данные задавали векторами Xi и Yi и определяли их количество n:

n := rows(data). (1)

С помощью вызова встроенных функций Mathcad определяли числовые статистические характеристики векторов выборки2: среднее mean(data) и медианное median(data) значения экспериментальных данных, их дисперсию var(data) и среднеквадратическое отклонение stdev(data).

С помощью стандартных функций Mathcad определяли параметры линейной регрессии: свободный коэффициент регрессии b0 и угловой коэффициент регрессии b1 исходя из условия минимизации суммы квадратов ошибок2:

bo := intercept(X, Y), (2)

bi := slope(X, Y). (3)

Рассчитывали коэффициенты корреляции, регрессии и ковариации с помощью следующих стандартных функций Mathcad2:

corr(X, Y), (4)

R2 = corr(X, Y)2, (5)

cvar(X, Y). (6)

Определяли среднеквадратическое отклонение, угловой и свободный коэффициенты регрессии с заданным уровнем значимости а, равным 0,05, соответствующее 95% надежности [1]. Для этого в программном комплексе Mathcad2 задавались формулы (7) и (8) соответственно:

stderr (х, y)

slope _ err = , =, (7)

yZ (х - mean(х))

int_ err = stderr (х, y) •

V

mean (х)2

length(х) 2 (х - mean (х))2

(8)

Определяли значения доверительных интервалов экспериментальных данных, используя стандартную функцию Mathcad confm2 и функцию confy2 для доверительных интервалов их средних значений:

confm (х0 ) := t • stderr (х, y ) confy ( х0) := t • stderr ( х, y) •

1 ( х0 - mean (х))

length ( х ) 2 (х - mean ( х))

1 -+ ( х0 - mean ( х)) 2

length (х) 2 (х - mean (х))2

(9)

(10)

1

2 Потапова Н.Н., Забродина О.М., Богомолова О.А. Статистическая обработка данных в MathCAD [Электронный ресурс]: методические указания к лабораторной работе: учеб. электрон. изд. сетевого распространения. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2014. - URL: https://vgasu.ru/attachments/potapova_01.pdf (data dostupa: 08.12.2023).

Решение многомерной полиноминальной регрессии производилось в программном комплексе Mathcad 15.0 с помощью комбинации встроенной функции regress3

и полиномиальнои интерполяции

R := regress(M, V, n)

f(x,у) := interp [r,m,v, q] ,

(11)

(12)

где М - матрица двух независимых переменных У1 и Ъ; V - вектор зависимой переменной Х; п - степень полиномиальной регрессионной функции, принятая равной 2.

Строили регрессионную поверхность таким образом, чтобы минимизировать отклонения от нее значений

экспериментальных точек3

F := CreateMesh(f, min(Y), max(Y), min(Z), max(Z), 12, 12).

(13)

Для определения значений коэффициентов мономинальных членов полинома использовали совместно стандартные функции Майса<3 Швгт и СОгйвг(Ы\аг, deg)3:

I := СОМвг(Иуа^, deg), сов$з := 8ыЬтаМх(К, 3, гож?(К)-1,0,0),

где - количество переменных полинома; deg - степень полиномиальной функции.

Вид полиномиальной функции определялся с использованием суммы3

для нахождения коэффициентов полинома использована подпрограмма4:

Step(\\iVvar,deg):=

COrderlYvar.deg):

for i e 0..deg if AVar=l Vi,a <— По + 1

for i e 0.,Nvar-l if deg=l

Vi J <— V,;, + 1

othervise

inc <— Merms(7Vvar,deg—1) for i e 0..inc-l

Vi.Nvar-1 V/JVvai-1 + 1

v<—stack(Step(submatrix(v,0,inc— l,0,cols(v)—l)^Vvar,deg— 1) Step(submatrix(v,inc,rows(v)-l,0,cols(v) I ),,Vvar l.dcg))

VjVterms(A\ar.deg)-l JVvar-1 * 0

Step(v,jVvar,deg)

(14)

(15)

(16)

(17)

Меру прямолинейной связи между переменными х-у, х—г и у—г оценивали коэффициентами парной корреляции Пирсона с использованием следующих формул [1]:

(18)

(19)

(20)

3 Потапова Н.Н., Забродина О.М., Богомолова О.А. Статистическая обработка данных в MathCAD [Электронный ресурс]: методические указания к лабораторной работе: учеб. электрон. изд. сетевого распространения. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2014. - URL: https://vgasu.ru/attachments/potapova_01.pdf (data dostupa: 08.12.2023).

4 Крыленко А.В. Обеспечение безопасной работы нефтеперерабатывающего оборудования на основе контроля деградации структуры и изменения механических свойств материала конструкций: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01. -Новополоцк: ПГУ, 2008. - 237 л.

где Дху, М*г и туг - относительное стандартное отклонение (коэффициент ковариации) между величинами х-у, х-г и у-г; Ох, Оу и Ог - среднеквадратическое отклонение величин х, у и

Для расчета частных коэффициентов корреляции, отражающих взаимосвязи между двумя параметрами, когда все остальные исключены из рассматриваемого множества, рассчитывались по формулам [1]

г - г • г

г =

ху, г

г„, =

7(1 - г2 ) (1 - )'

г^ - гу • гу

7(1 - * )•(! - г:)'

(21)

(22)

Значимость частных коэффициентов корреляции оценивалась с помощью ^-критерия Стьюдента, значение которого определялось по формуле [1]

к =

г^ г

4

1 - г2

• Vп -1 - 2,

(23)

где п - количество экспериментальных данных; I - количество фиксированных переменных.

Рассчитанное значение tф сравнивалось с табличным гкр [1]. При этом, если рассчитанное значение г-критерия превышало табличное значение гкр , то между двумя переменными существует корреляционная связь при постоянном значении третьей переменной, включенной в модель регрессии.

Определялось значение доверительного интервала рассчитанных частных коэффициентов корреляции с помощью г-преобразования Фишера

г - г,

I

< г < г + г,

I

п -1 - 3

п -1 - 3

(24)

По формуле [1] рассчитывалось значение множественного коэффициента корреляции, который определяет степень взаимосвязи между зависимой переменной х и независимыми переменными у и г:

г = ^

2 2 г + г - 2г

г • г

2

1 - г

(25)

Значимость множественного коэффициента корреляции оценивалась с помощью ^-критерия Фишера [1]:

К [т, п - (т +1)] =

[п -(т +1)]- г2 2 •(! - г2 )

V х - уг /

(26)

Фактическое расчетное значение ^-критерия сравнивалась с табличным значением ^ при заданном уровне значимости, принятом равным а = 0,05. Множественный коэффициент корреляции признавался значимым на уровне а в случае, если фактическое значение превышало табличное ^кр.

Определение предела прочности материала неразрушающим методом. При помощи представленного выше алгоритма описана взаимосвязь между пределом прочности ов металла магистральных трубопроводов, изготовленных из стали 20 и 09Г2С, и параметрами, получаемыми при измерении твердости по Виккерсу, которая представляет собой полиноминальную функцию

I = 6

5 = I (К • ну'" • Я'" ), МПа, 370,88

= I

к

Б2

■Я'"

, МПа,

5

где i - порядковый номер соответствующего показателя степени или коэффициента; к - коэффициенты полинома; /,-д - показатель степени при НУ; - показатель степени при 8.

Представленные в формуле (27) коэффициенты и показатели степени имеют следующие значения: К = -0,696; К = -313,888; К = 1406; К = -847,252; К5 =1,271; К = -2,598х10-4; /1,1 = 1; /2,1 = 0; /3,1 = 0; /4,1 = 0; /5,1 = 1; /6,1 = 2; /1,2 = 1; /2,2 = 2; /3,2 = 1; /4,2 = 0; /5,2 = 0; /6Л = 0.

Графическое отображение регрессии экспериментальных данных Овь ну, 81 для магистральных трубопроводов, изготовленных из сталей 20 и 09Г2С, представляет собой полиноминальную поверхность, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1. - Полиноминальная поверхность регрессии экспериментальных данных Cat, HVt, St

Рассчитанные значения парных коэффициентов корреляции Пирсона между экспериментальными значениями параметров ов, hv и s приведены в таблице.

Таблица. - Значения парных коэффициентов корреляции между Ов, hvи s

Факторный признак Значения коэффициентов кор реляции

Ов hv s

s 0,781 0,501 1,0

hv 0,909 1,0 0,501

Ов 1,0 0,909 0,781

Данные в таблице показывают, что значение твердости ну оказывает большее влияние по сравнению с 8 на Ов, т.к. парный коэффициент корреляции для Ов и ну больше, чем для Ов и 8. Значение парного коэффициента корреляции между ну и 8 свидетельствует о том, что корреляцию между этими величинами можно оценить как среднюю. При этом взаимосвязь между ов и 8 более тесная, чем между ну и 8. Частные коэффициенты корреляции г^ну^ = 0,957 и гав5ну = 0,902, демонстрирующие связь между ов и ну, при постоянном 8

больше, чем парные коэффициенты корреляции, определяющие связь между Ов и 8 при постоянном ну, равные 0,909 и 0,781 соответственно. Это объясняется исключением влияния третьей переменной при определении тесноты взаимосвязей с помощью частных коэффициентов корреляции.

Определим значения /-критерия Стьюдента, подставив соответствующие значения в формулу (23), что позволит провести проверку статистической гипотезы отличия частных коэффициентов корреляции от нуля:

Рассчитанные значения ¿-критерия попали в критическую область, т.е. они превышают табличное значение коэффициента Стьюдента ¿кр = 2,021 для уровня значимости 0,05 [1]. Это говорит о значимости частных коэффициентов корреляции.

Определим множественный коэффициент корреляции между ов, НУ и S по формуле (25):

0,9092 + 0,7812 - 2 • 0,909 • 0,781 • 0,501

1 - 0,5012

= 0,984.

Для проверки значимости множественного коэффициента корреляции было определено значение критерия Фишера по формуле (26):

/^ц [т, п — (т + 1)] =

[п - (т + 1)] • г2 НУ5 [24 - (2 + 1)] • 0,9842

2"(1 -г1-нуз)

2 ■ (1 - 0,9842)

= 320,271.

Рассчитанное значение критерия Фишера превышает критическое значение ^кр = 3,2317 для уровня значимости а = 0,05, поэтому наличие устойчивой корреляции между ов, НУ и S является статистически значимым. Это говорит о совместном влиянии значений НУ и S на величину ов.

С помощью замены переменных установлена линейная зависимость между отношением ов/НУ и которая для исследованных сталей магистральных трубопроводов (20 и 09Г2С) представлена формулой

^ = 0,318 + 0,183 -5, МПа;

I НУ

.

(28)

Найден коэффициент корреляции для данной зависимости г = 0,892. Для проверки статистической гипотезы отличия частных коэффициентов корреляции от нуля определим значения ¿-критерия Стьюдента, воспользовавшись формулой (23):

г • Урп^2 0,892 • л/24 — 2

тп.лг„ = . = —. = 9,256.

VI - 0,8922

Рассчитанное значение ¿-критерия Стьюдента больше критического ¿от = 2,021 [1], поэтому можно констатировать, что существует устойчивая корреляции между отношением ов/НУ и ^ на уровне значимости а = 0,05.

Тесная связь между отношением ов/НУ и S визуально отображена на рисунке 2, где представлена построенная линия регрессии с нанесенными экспериментальными точками, а также значениями ошибок в виде вертикальных линий, соединяющих линию регрессии с экспериментальными точками.

Рисунок 2. - Линейная регрессия экспериментальных данных Овг/ИУ^ = для сталей 20 и 09Г2С

Сравнение полученных экспериментальным путем и расчетных значений значений предела прочности труб магистральных трубопроводов представлено на рисунке 3.

Наилучшая сходимость расчетных и экспериментальных значений получается при использовании полиномиальной многомерной регрессии для стали 09Г2С и линейной регрессии для стали 20. При этом отклонение расчетных значений не превышает 4,0%.

а - сталь 20; б - сталь 09Г2С

Рисунок 3. - Сравнение значений предела прочности материала труб магистральных трубопроводов, рассчитанных по формулам (27), (28) и определенных экспериментально по ГОСТ 1497

Определение относительного удлинения материала неразрушающим методом. Взаимосвязь между относительным удлинением §5 металла труб магистральных трубопроводов и параметрами пирамидального отпечатка, полученного при измерении твердости по Виккерсу, уточнялась путем решения регрессии экспериментальных данных. Проводился расчет как полиноминальной регрессии данных, так и линейной регрессии между отношением 55/О и б в соответствии с описанным выше алгоритмом. При проведении расчетов было выявлено, что коэффициент корреляции для всей выборки экспериментальных данных равен 0,329, что свидетельствует о слабой корреляционной связи. Высокая степень корреляции выявлена при решении полиноминальной регрессии по отдельным маркам сталей. Полиноминальная функция, описывающая взаимосвязи между параметрами пирамидального отпечатка и §5 для металла магистральных трубопроводов, представлена в виде формулы

¿=6

§5 = 2 (К • О''1 • Б'''),

(29)

где ' - порядковый номер соответствующего показателя степени или коэффициента; К; - коэффициенты полинома; 'у - показатель степени при О; ',2 - показатель степени при Б.

Представленные в формуле (29) коэффициенты и показатели степени имеют следующие значения: для стали 20 К = 0,309; К = 294,832; Кз = -363,313; К4 = 338,45; К5 =-0,105; к6 = 1,423х10-4; '1,1 = 1; '2,1 = 0; '3,1 = 0; '4,1 = 0; '5,1 = 1; 'б,1 = 2; '1,2 = 1; '2,2 = 2; '3,2 = 1; '4,2 = 0; '5,2 = 0; 'б,2 = 0;

для стали 09Г2С К1 = 0,333; К2 = 837,504; К3 = -990,093; К4 = 170,35; К5 =0,54; Кб = -1,563х10-4; '1,1 = 1; '2,1 = 0; '3,1 = 0; '4,1 = 0; '5,1 = 1; 'б,1 = 2; '1,2 = 1; '2,2 = 2; '3,2 = 1; '4,2 = 0; '5,2 = 0; 'б,2 = 0.

Корреляционные уравнения линейной регрессии для сталей 20 и 09Г2С соответственно имеют вид:

55 = О-(1,273 + (-0,277)- Б), 55 = О- (0,593 + 0,813-Б).

(30)

(31)

Множественные коэффициенты корреляции между §5, о и б составили: для стали 20 г§ _об = 0,961, для стали 09Г2С - _об = 0,931. Определены значения парных коэффициентов корреляции связей §5-О и §5-Б,

равные 0,997 и 0,773 для стали 20 и 0,904 и 0,967 для стали 09Г2С. Парные коэффициенты корреляции между самими факторными признаками (О и Б) для стали 20 составили 0,752, для стали 09Г2С - 0,851. Полученные результаты не позволяют сделать однозначные выводы о преимущественном влиянии факторных признаков о и б на §5 для сталей магистральных трубопроводов.

б

а

Сопоставление результатов, полученных расчетным путем, с экспериментальными данными показывает, что отклонения не превышают 10%. Максимальные отклонения при использовании в расчетах уравнений полиноминальной регрессии для стали 20 составили 1,7%, для стали 09Г2С - 8,1%. Максимальные отклонения для стали 20 при использовании в расчетах уравнений линейной регрессии 1,8%, для стали 09Г2С - 7,0%.

Расчетные значения критерия Фишера (^ф = 443,21 для стали 20 и ^ф = 54,132 для стали 09Г2С) для полиномиальной регрессии и коэффициента Стьюдента (Трасч. = 4,037 для стали 20 и Трасч. = 9,285 для стали 09Г2С) для линейной регрессии превышают критические значения ^кр = 5,7861 и гош = 2,228. Поэтому корреляционная связь между 55, О и 5, а также отношением 55/О и 5 статистически значима для магистральных трубопроводов, изготовленных из стали 20 и 09Г2С.

Определение относительного сужения материала неразрушающим методом. В результате проведенного регрессионного анализа установлено, что зависимость между относительным сужением у сталей и шириной пирамидального отпечатка 5 для металла труб магистральных трубопроводов является линейной. По итогу проведенных расчетов значение коэффициента корреляции показывает статистически значимую взаимосвязь между у и 5 только при рассмотрении экспериментальных данных отдельно по каждому из материалов. Значения коэффициентов корреляции гу 5 составили 0,961 для стали 20 и 0,974 для стали 09Г2С. Определены значения

углового и свободного коэффициентов линейной регрессии экспериментальных данных, представленные в формулах (32) и (33) для сталей 20 и 09Г2С соответственно:

у = 0,03 + 1,411-5, (32)

у = -0,082 + 1,266-5. (33)

Отклонение определенных расчетным путем и экспериментальных значений, полученных по ГОСТ 1497, находится в пределах 3%. При этом корреляционная взаимосвязь между у и 5 является статистически значимой, т.к. расчетные значения ¿-критерия Стьюдента для линейной регрессии Трасч. = 6,065 для стали 20 и Трасч. = 7,757 для стали 09Г2С больше табличного ¿аш = 2,228 при уровне значимости 0,05.

Определение ударной вязкости материала неразрушающим методом. Определить значения ударной вязкости металла магистральных трубопроводов возможно расчетным путем, используя ее корреляционную взаимосвязь со значениями относительного удлинения5:

КСи , МДж/м2, (34)

1 -у

где КСи - ударная вязкость, МДж/м2; у - коэффициент пропорциональности, определяемый в зависимости от механических свойств металла и равный 0,76-0,83 для трубных сталей; у - относительное сужение, отн. ед.

При этом значения относительного сужения у могут быть определено по параметрам пирамидального отпечатка, полученного при измерении твердости по Виккерсу, что позволяет отказаться от вырезки стандартных образцов с последующим их испытанием.

Заменив в формуле (34) относительное сужение у корреляционными уравнениями (32) и (33), получим формулы (35) и (36), которые позволят определять ударную вязкость материала труб магистральных трубопроводов по размерам отпечатков при измерении твердости по Виккерсу:

КСи =у.°,03 +1,4115 , (35)

0,97-1,411. 5

-0,082+1,266 .5

КСи=у--. (36)

1,082-1,266 .5

После проведенных расчетов ясно, что наиболее близкие результаты рассчитанных значений ударной вязкости к экспериментальным данным получены при значении коэффициента пропорциональности у = 0,76. Сравнение рассчитанных по уравнениям (35) (для стали 20) и (36) (для стали 09Г2С) значений ударной вязкости с экспериментальными значениями, полученными в результате испытаний в соответствии с ГОСТ 9454, представлено в виде диаграмм на рисунке 4.

5 Крыленко А.В. Обеспечение безопасной работы нефтеперерабатывающего оборудования на основе контроля деградации структуры и изменения механических свойств материала конструкций: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01. -Новополоцк: ПГУ, 2008. - 237 л.

б

а - сталь 20; б - сталь 09Г2С

Рисунок 4. - Сравнение значений ударной вязкости материала труб магистральных трубопроводов, рассчитанных по формулам (35), (36) и определенных экспериментально по ГОСТ 9454

а

Разница между расчетными и экспериментальными значениями не превышает 8%, что позволяет проводить оценку ударной вязкости неразрушающим способом непосредственно на магистральном трубопроводе.

Заключение. Полученные корреляционные уравнения позволяют математическим путем определить значения параметров механических свойств труб магистральных трубопроводов на основании определения твердости по Виккерсу и измерения значений размеров пирамидального отпечатка. В полевых условиях данные измерения могут быть проведены с использованием переносных твердомеров и микроскопов. Предлагаемый неразрушающий метод показывает достаточную точность для его применения в качестве экспресс-метода оценки механических свойств металла труб в процессе эксплуатации магистральных трубопроводов, что даст возможность отказаться от дорогостоящих работ, связанных с вырезкой образцов для проведения механических испытаний, а также повысит безопасность эксплуатации объектов трубопроводного транспорта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Миркин Б.Г. Введение в анализ данных: учебник и практикум. - М.: Юрайт, 2023. - 174 с.

REFERENCES

1. Mirkin, B.G. (2023). Vvedenie v analiz dannykh: uchebnik i praktikum. Moscow: Yurait. (In Russ.)

Поступила 12.03.2024

NON-DESTRUCTIVE METHOD FOR DETERMINING THE MECHANICAL CHARACTERISTICS OF METAL OF MAIN PIPELINES

A. SNARSKY (Belarusian National Technical University, Minsk)

A. YANUSHONAK (Euphrosyne Polotskaya State University of Polotsk)

The paper presents a method of non-destructive testing of main pipelines, based on the possibility of indirectly determining the basic mechanical properties of metal using a non-destructive method. Correlation equations were obtained for the relationship between Vickers hardness values and the measured dimensions of the pyramidal indent obtained during hardness testing with the mechanical properties of the metal of main pipeline pipes. The results of statistical processing of experimental data of the studied relationships for main pipeline pipes made of steel 20 and steel 09G2S are presented.

Keywords: main pipelines, non-destructive testing, mechanical properties, hardness.