Тангенциальный сдвиг

Трубные изделия в индустриальной ППУ изоляции, согласно ГОСТ 30732-2020, должны проходить испытания прочности на сдвиг в тангенциальном направлении.

Данный вид испытаний помогает проверить способность предизолированного изделия выдерживать нагрузку, которая возникает вследствие термического расширения трубопровода.

Схема определения прочности изоляции на сдвиг в тангенциальном направлении
1 — стальная труба; 2 — ППУ изоляция; 3 — защитная оболочка; 4 — хомут; 5 — рычаг; 6 — неподвижная опора; d — наружный диаметр стальной трубы; l — длина рычага; F_tan — тангенциальная нагрузка.

Сила теплового расширения от стальной трубы должна передаваться через слой изоляции на оболочку, обеспечивая скольжение всего изделия в грунте. При недостаточной прочности конструкции «труба-ППУ-оболочка» может произойти нарушение изоляции, приводящее к разрушению стыковых соединений и, как следствие, попаданию влаги и образованию коррозии на стальной части трубы. Также повреждение изоляции влечет за собой неправильную работу компенсаторов.

Оценку прочности конструкции труб ППУ производят с применением специального оборудования, которое позволяет имитировать сдвиговые нагрузки. Испытания проводятся на отдельно изготовленном образце или фрагменте изолированной трубы, на который после его фиксации прилагается тангенциальная нагрузка. Значение усилия учитывается в момент деформации (отрыва) ППУ при заданном тангенциальном смещении.

Прочность на сдвиг характеризует степень адгезии изоляции (ее прочной фиксации) к поверхностям стальной трубы и защитной оболочки. Низкие показатели адгезии говорят о технологических нарушениях, связанных с одним из этапов производства, а также условий хранения и монтажа изделий ППУ. Проверка прочности на сдвиг в тангенциальном направлении — вид испытаний, который позволяет обнаружить дефект еще на этапе производства.

Читайте подробно — «Почему ППУ отслаивается от трубы и оболочки?»