خطوط لوله نیوپایپ، علاوه بر انواع حمل و نقل خودرو، متداول ترین راه انتقال گاز طبیعی را نشان می دهد و از این رو، بیشتر برای اطمینان از تامین مطمئن و ایمن نیاز به توجه زیادی دارد.
خطوط لوله نیوپایپ جدار نازک انتقال، رایج ترین خطوط لوله نیوپایپ سایز 20 مورد استفاده در سطح جهانی، که در فواصل بسیار طولانی مورد استفاده قرار می گیرند، که لوله ها معمولاً از قطعات کوچکتر به طول 25 تا 30 متر به هم جوش داده می شوند و در خاک حفر می شوند، نگهداری و تامین آنها بسیار دشوار است.
با مکانیسم های یکپارچگی ساختاری برای جلوگیری از موقعیت های فاجعه بار، مانند نشت گاز از یک نقص کوچک مواد است.
از دیدگاه اطمینان از یکپارچگی ساختاری خطوط لوله، دانستن خواص مکانیکی و مکانیکی شکست مواد خط لوله نیوپایپ برای استفاده ایمن، پایدار و قابل اعتماد بسیار مهم است استانداردهای ناکافی است زیرا رویکرد استاندارد نیاز به آزمایش زمان‌بر و ساخت بسیار گران نمونه‌های استاندارد از دیواره لوله دارد.
دلیل دیگری که چرا روش استاندارد اندازه گیری چقرمگی شکست توصیه نمی شود این است که در حین آزمایش، حالت تنش سه محوری با اثرات محدودیت متفاوت ظاهر می شود. در نتیجه، ترک خستگی به طور غیر یکنواخت در سراسر ضخامت نمونه کشش فشرده استاندارد (CT) رشد می کند.
یک مطالعه دقیق در مورد مناسب بودن یک نمونه حلقه برای تعیین چقرمگی شکست مواد خط لوله نیوپایپ را نشان می دهد.
نویسندگان نتایج تحقیق را در کنفرانس های حرفه ای بین المللی و داخلی ارائه و مورد بحث قرار دادند.
آزمایش چقرمگی شکست و رفتار مواد بسیار مهم است که در جهت محوری (طولی) خط لوله نیوپایپ انجام شود، به دلیل تنش های دو برابر بیشتر در جهت شعاعی (عمود) نسبت به جهت محوری است.
دلیل چنین تخصیص تنش، باز شدن طولی خط لوله زمانی است که گاز شروع به نشت می کند و باعث انفجار می شود.
در مورد هسته ریز ترک، اگر بحرانی شود که باعث نشت گاز بزرگتر شود و انفجار تضمین شده می تواند باعث رشد ترک تا 250 متر بر ثانیه شود.
بیشتر برای مواد انعطاف پذیر و بیش از 600 متر بر ثانیه در مورد مواد شکننده است.
این ثابت می کند که دانستن خواص مواد، حالت های بارگذاری چقدر مهم است، و هندسه مولفه تجزیه و تحلیل شده برای تخمین پارامترهای بحرانی چقرمگی شکست و در نتیجه جلوگیری از چنین وضعیتی قبل از اینکه خیلی دیر شود.
برای یک ابزار جایگزین برای اندازه گیری چقرمگی شکست خطوط لوله، یک نمونه جدید به نام نمونه حلقه لوله (PRS) پیشنهاد شده است.
یک نمونه جدید یک حلقه ساده است که به راحتی از قسمتی از لوله گاز بریده می شود و با آزمایش خمش سه نقطه ای روی یک ماشین هیدرولیک به صورت ایستا بارگذاری می شود.
تنها ابعادی که باید رعایت کنیم، نسبت استاندارد ارتفاع به ضخامت دیوار است که 2 است، یعنی طول برش حلقه باید دو برابر ضخامت دیوار باشد.
یک نمونه جدید یک حلقه ساده است که به راحتی از قسمتی از لوله گاز بریده می شود و با آزمایش خمش سه نقطه ای روی یک ماشین هیدرولیک به صورت ایستا بارگذاری می شود.
تنها ابعادی که باید رعایت کنیم، نسبت استاندارد ارتفاع به ضخامت دیوار است که 2 است، یعنی طول برش حلقه باید دو برابر ضخامت دیوار باشد.
