ГОСТ Р 54918-2012 (ISO/TR 10400:2007) Трубы обсадные, насосно-компрессорные, бурильные и трубы для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Формулы и расчет свойств стр. 46

G.4.1 Общие положения
Перед проведением испытания необходимо точно измерить размеры трубы, предел текучести металла и остаточные напряжения, как это описано далее.
G.4.2 Размеры трубы
G.4.2.1 Общие положения
В пяти сечениях, равномерно распределенных по длине трубы (рисунок G.1), измеряют средний наружный диаметр, среднюю толщину стенки, ее овальность и эксцентриситет. Порядок измерения и обработки результатов описан в G.4.2.2-G.4.2.5.
G.4.2.2 Средний наружный диаметр
Средний наружный диаметр определяют, измеряя окружность трубы.
G.4.2.3 Средняя толщина стенки
Толщину стенки измеряют в одном сечении в 8 точках через каждые 45° и вычисляют среднее значение. Толщину стенки измеряют и регистрируют с точностью до 0,1 мм.
G.4.2.4 Овальность
Овальность измеряют при помощи специального калибра АПИ для измерения овальности или эквивалентного прибора. Измерения следует выполнять по всей окружности, а не через равные интервалы, например 45°. Овальность вычисляют как  , где  - средний наружный диаметр по G.4.2.2.
G.4.2.5 Эксцентриситет
Эксцентриситет вычисляют как  , где   и   - наибольшая и наименьшая толщина стенки по результатам измерений в одном сечении в 8 точках по окружности, как указано в G.4.2.3, мм, а   - средняя толщина стенки, мм.
G.4.3 Предел текучести
Каждый образец для испытания на смятие должен быть также подвергнут испытанию на растяжение. Образец для испытания на растяжение отбирают от трубы рядом с образцом для испытания на смятие (рисунок G.1). Испытание на растяжение проводят в соответствии с ГОСТ Р 53366.
Если металл для испытания на растяжение вырезали газовой резкой, то образец не должен быть изготовлен из металла, находящегося в зоне термического влияния резки.
G.4.4 Остаточные напряжения
G.4.4.1 Измерение и расчет
При каждом испытании на смятие также определяют величину остаточных напряжений, для чего используют метод испытания С-образного образца. С-образный образец отрезают от трубы рядом с концом образца для испытания на смятие (рисунок G.1). Для того чтобы обеспечить точное определение остаточных напряжений, длина образца должна быть не менее двух наружных диаметров трубы, как рекомендуется в [46]. Более короткие образцы показывают заниженные значения остаточных напряжений. Допускается использовать два метода определения остаточных напряжений:
a) на образцах полной длины  2;
b) на коротких образцах (2 0,5), при этом полученные остаточные напряжения корректируют по калибровочной кривой для данной трубы с учетом длины образца. Построение и использование калибровочных кривых - по G.4.4.2.
Калибровочная кривая может быть использована при всех дальнейших испытаниях на смятие труб, изготовленных данным производственным процессом. При любом изменении процесса (например, температуры отпуска, метода правки и т.п.) необходимо повторить испытание и пересчитать кривую.
Испытание на смятие проводят в соответствии со стандартом [47] со следующим изменением: остаточное напряжение   вычисляют по формуле
, (G.1)
где   - модуль Юнга, равный 206,9 ГПа;
 - средняя толщина стенки трубы, мм;
 - средний наружный диаметр трубы до надреза, мм;
 - средний наружный диаметр трубы после надреза, мм;
 - коэффициент Пуассона, равный 0,28.
Примечание - Для данной формулы используют фактические значения  .
Расчет дает отрицательное значение остаточных напряжений, если наружный диаметр С-образного образца после надреза увеличивается, и положительное напряжение, если он уменьшается. Это соответствует соглашению о знаке напряжений, приведенном в стандарте [3], приложение F.
G.4.4.2 Поправка на длину образца
G.4.4.2.1 Общие положения
Кривые поправок должны быть основаны на результатах испытаний 20 образцов длиной от   до  . Испытание проводят на С-образном образце, как описано в G.4.4.1. Длина образцов и их последовательность показаны на рисунке G.2. Все образцы отрезают от одной трубы, поскольку остаточные напряжения примерно одинаковы по длине отдельной трубы, но отличаются для разных труб.
1-20 - порядок резки образцов;   - наружный диаметр
Рисунок G.2 - Порядок отбора образцов от одной трубы
Для каждого отношения   определяют среднее остаточное напряжение и делят его на среднее остаточное напряжение для  , равного 2,0, таким образом находят зависимость отношения прогнозируемого и фактического напряжений от длины образца, а график этой зависимости представляет собой кривую поправок. Считают, что при  , равном 2, линия становится горизонтальной. На рисунке G.3 приведен пример построения кривой. Для каждой группы прочности и каждого типа термообработки должна быть построена своя кривая. Так, трубы группы прочности N80, подвергнутые нормализации, и трубы этой же группы прочности, подвергнутые закалке и отпуску, требуют построения отдельных кривых.
Примечания
1 По оси   - отношение   образца.
2 По оси   - отношение прогнозируемого к фактическому остаточному напряжению.
Рисунок G.3 - Пример построения кривой поправок для определения остаточного напряжения
G.4.4.2.2 Пример использования поправок
На С-образном образце длиной   полученное значение остаточного напряжения равно минус 162,45 МПа. По кривой, заранее построенной для соответствующей группы прочности и режима термообработки (рисунок G.3), поправочный коэффициент (отношение прогнозируемого к фактическому остаточному напряжению) равен 0,804. Поэтому фактическое остаточное напряжение составляет
-162,45/0,804 = -202,05 МПа.
G.5 Процедура испытания
Наружную поверхность образца подвергают действию гидростатического давления, которое должно возрастать постепенно, чтобы можно было определить давление смятия с допустимой точностью. Испытание может быть проведено с приложением осевой нагрузки или без нее. В первом случае сначала прилагается осевая нагрузка, которая во время приложения давления выдерживается постоянной.
G.6 Регистрация результатов испытания
Регистрацию результатов испытания проводят, как показано в таблице G.1. Геометрические параметры трубы (средний наружный диаметр, средняя толщина стенки, овальность и эксцентриситет) являются средними значениями, определенными в пяти разных сечениях. Рекомендуется оформление данных в электронном формате.