[发明专利]一种三通管件的强度检测计算方法

说明书

本发明属于强度检测的技术领域，具体公开了一种三通管件的强度检测计算方法，包括以下步骤：步骤一、在三通管件主管与支管的表面各选取多处平滑处进行预处理，形成光滑表面；步骤二、在光滑表面处进行多次硬度测量，得到硬度平均值数据；步骤三、进行三通管件的强度与硬度关系拟合，得到三通管件的抗拉强度与维氏硬度换算公式，三通管件的屈服强度与维氏硬度换算公式；步骤四，将步骤二测量的硬度数据，代入步骤三所得公式，计算出相对应抗拉强度与屈服强度数值。以后可通过测定硬度并利用硬度—强度间的换算关系来检查和判断三通管件的强度性能，具有很重要的工程意义。

技术领域

本发明属于强度检测的技术领域，具体涉及一种三通管件的强度的检测计算方法。

背景技术

三通管件是油气输送管道工程中重要且用量较大的配件。它在管道建设中用来改变管道方向、改变管径大小、进行管道分支及实现特殊连接等作用。近年来油气管道建设已进入了发展的高峰期，三通管件也趋于向高强度、大口径、厚壁、高性能的方向发展。三通的生产工艺复杂，影响质量和性能的因素多，由于三通管件的几何结构和所受外载的复杂性，导致其往往成为管系中应力集中较高的危险部位。从某种意义上说，三通质量的好坏与承载能力的高低将直接影响到整个管系的完整性及安全运行，因此，针对三通管件力学性能方面的检测越来越受到关注。

在国际标准与国家标准上，对钢铁抗拉强度及硬度数值都进行了明确规定，钢铁的抗拉强度和硬度之间呈现正比例关联。在了解到某种类别钢铁材料硬度数值之后，就可以通过换算方式，了解到该种类别钢铁材料的抗拉强度。

目前三通管件强度检验过程中有以下几点问题：

1)传统的力学性能强度检测需要对三通管件本体进行破坏性试验，且大口径厚壁三通管件试验周期较长，费用成本较高；

2)现有关于钢铁材料强度与硬度数值换算关系中，均为抗拉强度与硬度之间关系，缺少材料屈服强度与硬度之间关系，而且主要为低钢级材料，缺少如X70、X80级高钢级以及针对三通管件类材料的数值关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三通管件的强度检测计算方法，得到了三通管件强度与硬度之间函数关系，通过现场测量的硬度值可快速得到管件的强度值。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种三通管件的强度检测计算方法，包括以下步骤：

步骤一、在三通管件的主管与支管的表面各选取多处平滑处进行预处理，形成光滑表面；

步骤二、在光滑表面处进行多次硬度测量，得到硬度平均值数据；

步骤三、进行三通管件的强度与硬度关系拟合，得到三通管件的抗拉强度与维氏硬度换算公式，三通管件的屈服强度与维氏硬度换算公式；

步骤四，将步骤二测量的硬度数据，代入步骤三所得公式，计算出相对应抗拉强度与屈服强度数值。

进一步，抗拉强度与维氏硬度换算公式为：

y＝1.9567x+197.81；

其中，y为抗拉强度，x为硬度平均值。

进一步，三通管件的屈服强度与维氏硬度换算公式：

z＝2.963x－102.49；

其中，z为屈服强度，x为硬度平均值。

进一步，步骤一的预处理具体为：对平滑处进行打磨处理，每次更换磨光盘后的打磨方向与上道打磨方向成90°，直至将上道磨痕磨掉为止。

进一步，在打磨过程中不间断喷洒冷却液。