101
Приложение F (справочное)
Расчет проектной стойкости к смятию по показателям качества
- 1 Общие положения
В настоящем приложении описывается определение проектной стойкости к смятию по показателям качества труб, изготовленных не по ГОСТ Р 53366, таких как трубы особо высокой стойкости к смятию или специальных групп прочности для эксплуатации в кислых средах (например С110). Настоящее приложение также может быть использовано для расчета стойкости к смятию труб, изготовленных по ГОСТ Р 53366. Расчеты должны быть основаны на статистических данных о качестве труб и неопределенности модели.
Проектные значения стойкости труб к смятию, определяемые по показателям качества подвержены статистической неопределенности, которая возрастает при уменьшении массива данных n. Для значительного массива данных (n > 1000) ее влиянием можно пренебречь и проектную стойкость к смятию определить, как описано в F.3.2 и F.3.4.1. Для незначительного массива данных (n < 1000) это влияние существенно и проектную стойкость к смятию следует рассчитывать, как описано в F.3.3 и F.3.4.2. В обоих случаях предполагается, что показатели качества однородны, т. е. средние значения и разброс показателей постоянны в процессе производства.
Расчет состоит из двух основных этапов:
- измерение и статистическая обработка показателей, определяющих стойкость к смятию (средний наружный диаметр, средняя толщина стенки, эксцентриситет, овальность, предел текучести, остаточные напряжения, неопределенность модели);
- вероятностный анализ с целью определения понижающих коэффициентов, обеспечивающих необходимый уровень стойкости.
- 2 Показатели качества
- 2.1 Перечень показателей
Перечень показателей приведен в таблице F.1. Измерение каждого показателя проводят в соответствии с приложением G.
- 2.2 Анализ показателей
- 2.2.1 Размер труб и напряжения
Средний наружный диаметр, среднюю толщину стенки, предел текучести и остаточные напряжения обобщают при помощи коэффициентов смещения:
- для среднего наружного диаметра в виде отношения фактического значения/номинального значения;
- для средней толщины стенки в виде отношения фактического значения/номинального значения;
- для предела текучести в виде отношения фактического значения/заданного минимального предела текучести;
- для остаточных напряжений в виде отношения фактического значения остаточных напряжений/фактического предела текучести.
Для каждого коэффициента смещения вычисляют среднее значение и коэффициент вариации, равный отношению среднеквадратичного отклонения к среднему значению. Эксцентриситет и овальность уже являются формой смещения, и для них среднее значение и коэффициент вариации получают непосредственно по измерениям наружного диаметра и толщины стенки.
- 2.2.2 Неопределенность модели
Неопределенность модели определяют путем расчета:
- проектного давления смятия для каждого образца, испытываемого на смятие, при помощи формулы предельных значений Клевера-Тамано [формула (33)] по фактическим размерам труб и измеренным напряжениям;
- отношения фактического и прогнозируемого давлений смятия для каждого образца;
среднего значения и коэффициента вариации отношения фактического и проектного давлений смятия для всего массива данных по испытаниям