裂缝传播控制涉及考虑脆性断裂性和韧性抗断裂。 很老的hdpe双壁波纹管钢易受脆性骨折和服务故障,早在20世纪30年代 - 20世纪60年代发生16至64公里的长度。 为了控制脆性骨折传播的问题,落锤撕裂试验(DWTT)的开发和验证,在20世纪60年代许多水管爆裂测试结果的比较。

落锤成为一个API标准在1974年在1969年和ASTM标准。 压制型缺口(PN)落锤撕裂试验是类似于一个特大型的简支梁试样的全壁厚的钢管,并有更大的宽度为3英寸或断裂韧带比为10毫米的夏比冲击试样。 有一个浅的DWTT试样压中的槽口,并在较旧的hdpe双壁波纹管钢脆性断裂将发起从上面的压陷波冷加工的基体金属。 的脆化的萌生是必不可少的,以确定钢的脆性断裂的止裂。

了解具有非常高的简支梁上层货架的能量(200 - 500J)新低档钢材的抗断裂更重要的问题之一是,韧度是如此之高,这是很难得到脆性断裂萌生API标准压入缺口(PN)DWTT试样。

在最近的测试中,我们已经看到,更薄的简支梁高能量钢落锤撕裂试验样品(约0.5英寸厚)的PN-DWTT具有非常低剪切面积(<20%)或100%剪切面积。 一个有点令人不安的方面是,在一个温度PN落锤剪切面积的10%和100%剪切面积标本,然后在温暖的温度PN落锤剪切面积100%,标本兼顾,终于在一个更温暖的温度PN落锤剪切面积的20%。 这意味着,该材料可以是脆性断裂传播敏感,即使一些对PN-DWTT试样完成100%的剪切面积,这是有效的API 5L3测试结果。

20世纪70年代后期以来,已作出了许多尝试修改PN-落锤。 然而,hdpe双壁波纹管大多数人满足,但收效甚微,或者太复杂了,在工厂的生产测试。 其中一个最好的替代测试程序被称为静电预制裂纹的落锤。 这个测试采用的标准PN-DWTT试样和加载它刚刚过去的最大负荷前在液压伺服试验机,冲击创建一个小的裂纹扩展。

发生在裂纹尖端的自然可塑性使得它更容易在随后的冲击试验摆锤能量高的钢材,这是原来的行为PN-DWTT试样较低摆锤能量钢有脆性断裂的缺口区域。

API委员会和许多其他团体正在研究替代方法纳入API-5L3 PN落锤,但目前的共识是更全面的大规模测试数据来验证任何程序的厚度范围内,管道直径,不同类型的钢材加工,不同级别的简支梁的能量。

为了解决这个问题,工程力学哥伦布公司(8610)进行了常规和非标准落锤实验,以评估脆性和韧性断裂性 - 多次与先进的检测仪器,包括20,000 fps的数字视频监控裂纹增长和裂纹尖端开钢先进的抗断裂性评价的角度。 船只也爆测试和温度变化从-60F 180oF压力可达5,000 PSIG。 这种容器测试的一部分,正在进行的项目进行量化新的hdpe双壁波纹管材料的断裂控制行为。

最近的一些有趣的新的非常高的钢摆锤能量的脉冲串检测结果表明,它可以从基体金属中的缺陷,难以得到脆性断裂的传播,但是,如果脆性断裂开始在一个合适的或焊接,然后可以在传播的脆性断裂管基本金属。 所以“异常断裂行为”可以表现在管道爆破试验以及在PN-DWTT,管道设计人员需要确定,如果他们想脆性断裂的止裂管道基础金属中的缺陷,可能会启动,或者也脆断裂缺陷,可能会启动在焊缝及配件的保护。