METHOD FOR CALCULATING RESIDUAL STRESSES IN THE SEAM METAL OF WELDED PIPELINE JOINTS (VARIANTS)

On a region of interest of a pipeline, an ultrasonic pulse-echo technique is used to measure the propagation time of a longitudinal wave and of transverse waves polarized along and across the axis of the pipe, and the measuring results are used to determine the characteristics of the stress state of a welded joint. Using computational modelling, the position of equilibrium sections, in which equilibrating circumferential stresses in the main metal exhibit minimum values, and the value of an equilibrium coefficient that is equal to the ratio of the maximum residual circumferential membrane tensile stresses in the metal of the seam to the value of the minimum residual circumferential membrane compressive stresses in the main metal are pre-calculated. Prior to formation of a welded joint, initial values of the propagation time of a longitudinal wave and of transverse waves polarized along and across the axis of the pipe are measured in the equilibrium sections. After formation of the welded joint, working values of the propagation time of the same type of waves are measured at the same points. On the basis of the measuring results, the values of the longitudinal and circumferential membrane stresses and also of the bending moments are calculated for each section and are used, together with the equilibrium coefficient, to calculate the maximum values of the residual longitudinal and circumferential local stresses in the metal of the seam. Selon l'invention, sur un segment étudié d'un conduit, on mesure selon un procédé d'échographie ultrasonique le temps de propagation d'une onde longitudinale et d'ondes transversales polarisées le long et en travers de l'axe du conduit, et en fonction des résultats de mesure, on détermine les caractéristiques de l'état de tension de la connexion soudée. A l'aide d'une modélisation calculée, on détermine au préalable la position des sections d'équilibrage dans lesquelles les tensions annulaires dans le métal de base atteignent des valeurs maximales, et la valeur du coefficient d'équilibrage égale à la relation entre les tensions annulaires membranaires d'étirement résiduelles dans le cordon de métal et la valeur des tensions annulaires membranaires de compression résiduelles dans le métal principal. Avant de commencer à former la connexion soudée , on effectue dans les segments d'équilibrage une mesure des valeurs initiales du temps de propagation de l'onde longitudinale et des ondes transversales polarisées le long et en trav