A. I. Gerasimov , E. V. Danzanova, G. V. Botvin
DETERMINATION OF THE FRACTURE TOUGHNESS LIMIT OF POLYPROPYLENE PIPES
DOI: 10.17804/2410-9908.2018.1.050-057 At present, polypropylene pipes are most widely used in water supply systems. However, there are restrictions on the ambient temperature during their transportation. Thus, transportation, loading and unloading of polypropylene pipes are recommended to be carried out at an ambient temperature of at least minus 10 °C. Transportation is allowed at temperatures down to minus 20 °C, with fixation of pipes and observation of special precautions. This paper presents the results of testing samples of polypropylene pipes for crack resistance at different temperatures. The influence of the surface layer of the outer and inner walls of the pipes on fracture toughness is investigated. The results demonstrate that the removal of the surface layer from the inner wall of the pipe increases the value of the fracture toughness limit.
Keywords: polypropylene, fracture toughness limit, tension, incision, surface layer References:
1.Alekseev A.V., Glukhova O.V., Islamov A.R., Sergeev S.M., Minkevich A.B. The state and development prospects of plastic pipelines in Russia. The electronic scientific journal Oil and Gas Business, 2004, no. 2, pp. 1–4. (In Russian). Available at: http://ogbus.ru/authors/Alekseev/Alekseev_1.pdf
2.Willoughby D.A., Woodson R.D., Sutherland R. Plastic Piping: Handbook. McGraw Hill Professional, 2002, 750 p.
3.SP 40-101-96. Svod pravil po proektirovaniyu i montazhu truboprovodov iz polipropilena «Random sopolimer» [Design and Laying of "Random Copolymer" Polypropylene Pipelines: Handbook of Instructions]. Moscow, Minstroy Rossii GUP TsPP Publ., 1997, 33 p. (In Russian).
4.Kaigorodov G.K., Kargin V.Yu. The effect of cooling rate of a polyethylene weld on its strength. Truboprovody i Ekologiya, 2001, no. 2, pp.13–14. (In Russian).
5.Ramsaroop A., Kanny K., Mohan T.P. Fracture Toughness Studies of Polypropylene-Clay Nanocomposites and Glass Fibre Reinforced Polypropylene Composites. Materials Sciences and Applications, 2010, vol. 1, pp. 301–309. DOI: 10.4236/msa.2010.15044.
6.Rodionov A.K., Babenko F.I. Estimation of crack resistance of butt welding joints of gas pipes from PE80. The electronic scientific journal Oil and Gas Business, 2012, no. 5, pp. 435–446. (In Russian). Available at:
http://ogbus.ru/article/ocenka-treshhinostojkosti-svarnyx-stykovyx-soedinenij-gazoprovodov-izgotovlennyx-iz-polietilenovyx-trub-pe-80-2
7.Cherepanov G.P. Mekhanika razrusheniya kompozitsionnykh materialov [Mechanics of Fracture of Composite Materials]. Moscow, Nauka Publ., 1983, 296 p. (In Russian). А. И. Герасимов, Е. В. Данзанова, Г. В. Ботвин
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ ТРУБ
В настоящее время полипропиленовые трубы широко используются в системах водоснабжения. Но существуют ограничения по температуре окружающего воздуха при их транспортировке. Так, транспортирование, погрузки и разгрузки полипропиленовых труб рекомендуется проводить при температуре окружающего не ниже –10 °С, транспортирование при температуре до –20 °С допускается при фиксации труб и соблюдении особых мер предосторожности. В работе приводятся результаты испытаний образцов полипропиленовых труб на трещиностойкость при различных температурах. Исследовано влияние поверхностного слоя наружной и внутренней стенок труб на вязкость разрушения. Результаты показали, что удаление поверхностного слоя с внутренней стенки труб приводит к увеличению значения предела трещиностойкости.
Ключевые слова: полипропилен, предел трещиностойкости, растяжение, надрез, поверхностный слой Библиография:
1.Состояние и перспективы развития пластмассовых трубопроводов в России / А. В. Алексеев, О. В. Глухова, А. Р. Исламов, С. М. Сергеев, А. Б. Минкевич // Электронный научный журнал “Нефтегазовое дело”. – 2004. – № 2. – С. 1–4. – URL: http://ogbus.ru/authors/Alekseev/Alekseev_1.pdf
2.Уиллоуби Д. А., Вудсон Р. Д., Суверлэнд Р. Полимерные трубы и трубопроводы : справочник / пер. с англ. и науч. ред. В. В. Ковриги. – СПб. : Профессия, 2010. – 485 с.
3.СП 40-101-96. Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена «Рандом сополимер» (принят и рекомендован Письмом Главтехнормирования Минстроя РФ от 09.04.1996 N 13/214). – М. : Минстрой России ГУП ЦПП, 1997. – 33 с.
4.Кайгородов Г. К., Каргин В. Ю. Влияние скорости охлаждения полиэтиленового сварного шва на его прочность // Трубопроводы и Экология. – 2001. – № 2. – С. 13–14.
5.Ramsaroop A., Kanny K., Mohan T. P. Fracture Toughness Studies of Polypropylene-Clay Nanocomposites and Glass Fibre Reinforced Polypropylene Composites // Materials Sciences and Applications. – 2010. – Vol. 1. – P. 301–309. – DOI: 10.4236/msa.2010.
6.Родионов А. К., Бабенко Ф. И. Оценка трещиностойкости сварных стыковых соединений газопроводов, изготовленных из полиэтиленовых труб ПЭ80 // Электронный научный журнал “Нефтегазовое дело”. – 2012. – С. 435–446. – URL: http://ogbus.ru/article/ocenka-treshhinostojkosti-svarnyx-stykovyx-soedinenij-gazoprovodov-izgotovlennyx-iz-polietilenovyx-trub-pe-80-2
7.Черепанов Г. П. Механика разрушения композиционных материалов. – М. : Наука, 1983. – 296 с. |
