Целью экспертизы являлось исследование причин нарушения герметичности и образования трещины в сварном шве трубы и тройника.
Химический состав металла определяли на зачищенных участках наружной поверхности элементов сварного соединения трубы и тройника с помощью спектрометра Spectrotest (Германия) атомно-эмиссионным методом. В результате было показано, что детали сварных соединений и сварные швы по химическому составу соответствуют требованиям ASTM для заявленной стали марки.
Определение твердости элементов сварных соединений трубного узла проведено на твердомере ТКС-1М по Супер-Роквеллу. Измерения проводились по шкале Т при нагрузке 30 кГ. Полученные данные свидетельствовали о том, что твердость металла была характерна для твердости аустенитной стали. Твердость всех сварных швов была примерно одинакова и близка к твердости металла деталей трубного узла. Определение микротвёрдости металла на различных участках сварного шва было проведено методом Виккерса на микротвердомере Zwick/Roell ZHV-1M (Германия). Значительных отличий в величинах микротвердости обнаружено не было.Металлографический анализ микроструктуры был выполнен с использованием инвертированного металлографического микроскопа OLYMPUS BX51 (Япония), оснащенного системой анализа изображений SIAMS-700 (Россия). Исследованный сварной шов имеет типичную микроструктуру, характерную для сварных соединений из аустенитной стали, несплавлений металла шва не было выявлено. В околошовной зоне сварного шва было обнаружено укрупнение зерна без выделений по границам зёрен. В зоне термического влияния размер зерен был аналогичен размеру зерна основного металла. Микроструктура металла вблизи трещины свидетельствовала о том, что распространение трещины произошло преимущественно по объёму зерен и имело транскристаллитный характер. Металлографический анализ микроструктуры внутренней поверхности элементов сварного соединения и сварного шва показал отсутствие значительной коррозии.
В результате проведенного исследования был сделан вывод о том, что трещина возникла в ходе эксплуатации оборудования. Причиной возникновения трещины явилось наличие знакопеременной нагрузки в области пересечения тройника и цилиндрической поверхности вертикальной трубы.