Ridegtörés – a hegesztett szerkezetek káresetei
Az internet gyakran produkál érdekes találatokat. Néhány nappal korábban, keresési találatként egy 1969. június 25-én kezdődő bírósági tárgyalásról szóló újságkivágás fotóját dobta fel. Abban az évben, január 12-én Répcelakon 9 ember életét és több ember sérülését okozó robbanás történt. A robbanás oka a tartály alapanyagában bekövetkezett ridegtörés volt. A baleset ügyében indult, foglalkozás körében elkövetett, halált okozó gondatlan veszélyeztetés és társadalmi tulajdont károsító, különösen nagy kárt okozó gondatlan rongálás büntetőper tárgyalása kezdődött 54 évvel ez előtt.
A baleset 40. évfordulóján jelent meg a Magyar Olajipari Múzeum kiadásában, Kurucz István Indulatok nélkül a répcelaki robbanásról című tanulmánya.
A képen a ridegen tört répcelaki tartályok darabjai vizsgálatra a VASKUTBA szállítva. Függesztve a „C”, fektetve a „D” jelű tartály egy-egy darabja látható.
[2]
A leggyorsabban bekövetkező ridegtörés esete: Shenectady T2
Amikor a Shenectady T2 tipusú tankhalyó 1943. január 16-án épphogy visszaért első próbaútjáról, minden előzetes jel nélkül, egyszerűen kettétört. [4]
A szerkezetek tönkremenetelének folyamatát hat csoportra szokás osztani. Túlterhelés, feszültségkorrózió, horpadás és kihajlás, kúszás, fáradás és ridegtörés. A tervezők nyilvánvalóan a károsodások bekövetkezésének kiküszöbölésén dolgoznak. Ennek ellenére olykor mégis lezajlik egy-egy tönkremeneteli folyamat, de mind közül a ridegtörés következménye az, mindig hátborzongatóan látványos.
Az Egyesült Államok 1941-ben belépett a II. Világháborúba, ipara onnantól kezdve haditermelésre állt át. A szükséghelyzetben több mint 4600 hajót építettek, melyek közül 2500 Liberty osztályú áruszállító és több mint 400 Victory osztályú tanker szenvedett jelentős mértékű károsodást. A kiváltó ok minden esetben a ridegtörés volt. A káresetek felderítésére indult kutatások a háború után értek véget. A fő következtetések a kis hőmérséklet és az acél alapanyag bemetsződés érzékenységének veszélyes kombinációjára vonatkoztak.
A portlandi kikötő vize 4°C, a levegő hőmérséklete fagypont alatti, ~3°C volt. A károsodás oka ridegtörés, ami hegesztési hiányosságok és feszültségkoncentráció következtében a hajó ideiglenes elvesztését eredményezte. B. Hayes a hegesztett szerkezetek katasztrófáit kutatva leírja [3], hogy a Charpy féle ütővizsgálatok ugyan megfelelő eredménnyel végződtek, de egy hegesztett szerkezet nem úgy viselkedik, mint az alapanyagból kivett próbadarab. A szerkezetet hegesztési feszültségek terhelik, az alapanyag pedig nem homogén, az abban megjelenő szennyezők, ötvöző dúsulások következménye a szerkezetre jellemző, a próbadarabénál kisebb ütőmunka.
A legismertebb: SS John P. Gains
Valószínűleg a Liberty hajóosztályt jelentősen nagyobb számban sújtó káresetek miatt, a köztudat ezekre emlékszik jobban. Az egyik legismertebb eset, 1943 november 24-én, Alaszkában, Aleutian Island-nél történt. A balesetben 10 ember vesztette életét, a hajó pedig kettétört és elsüllyedt. A károsodás oka hegesztési hiányosságok és feszültségkoncentráció következtében kialakuló ridegtörés.
A legelső hegesztéshez kapcsolódó ridegtörés esetek: Berlin 1936, Rüdersdorf 1938
A télies időjárásban a két híd hegesztett főtartóján repedések jelentek meg. A tanulmányok [5] kiemelik, hogy a hidak gyakorlatilag tehermentesek voltak, azonban a hőmérséklet -5°C -ra süllyedt. Mindkét híd főtartójának vastag övlemeze az (akkor) új St52-es acélból készült. A károsodás hátterében mindkét esetben az új St 52 acélminőségnek az addig alkalmazott, normál szilárdságú acélokénál nagyobb ötvöző és szén tartalma volt. Mivel mindkét esetben a repedés hegesztési varrat környezetéből indult ki, nyilvánvalóvá vált, hogy a tervezéshez és kivitelezéshez figyelembe vett anyagtulajdonságok minősítését felül kell vizsgálni. Hegesztett szerkezetekhez használt anyagokat körültekintőbben kell kiválasztani és adott esetben további illetve magasabb követelmények meghatározása szükséges.
A legkorábbi esetek: Hasselt híd 1938
Ez a különleges szerkezetű (Vierendel-tartó), 75 méter hosszú híd, Belgiumi Hasselt híd, 1938. március 14-én, gyakorlatilag terheletlen állapotban, de rendkívül hideg, -20°C hőmérsékleten szenvedett ridegtörést. A baleset oka az alapanyag kis szívóssága és a hegesztés utáni maradó feszültségek. A főtartó övlemezének anyagvastagsága 45mm, a főtartó gerinclemeze 55mm. Az 1937-ben átadott híd, csak egy volt az Albert csatornán felépített 50 teljesen hegesztett szerkezetű híd közül. Talán ennek volt köszönhető, hogy az eset jelentős szakmai visszhangot váltott ki, és vizsgálatok sorát indította el. Fontos felismerés volt, hogy nem csak az anyag kiválasztására és a hegesztési eljárásra illetve annak minőségére kell figyelmet fordítani, hanem ezzel a össze kell hangolni a megfelelő varratalakot is [5].
