Page 18 - Автореферат Греділь М.І.

16

За сукупністю показників встановлено, що метал тонкостінних труб газороз-
подільного трубопроводу зазнав значного окрихчення після 52 років експлуатації.
Після витримування у водні навантажених до 0,8  0,2 зразків-свідків проана-
лізували концентрацію водню у металі і виявили її істотне підвищення для усіх
досліджених зон труб незалежно від їх стану (вихідного чи експлуатованого), що
стверджує загальну тенденцію наводнювання металу труб у середовищі газоподі-
бного водню (рис. 9). Суттєве наводнювання металу впродовж експозиції у водні
на полігоні пов’язали з добовими ко-
ОМ ЗЗ РЗГ
1,6 ливаннями температури (нагріванням
удень та охолодженням уночі), коли
ВС ЕС BС ЕС ЕС
BС
кліматичні умови особливо сприятли-
1,2 ві для конденсації вологи, яку вважа-
С Н , ppm 0,8 ли чинником інтенсифікації наводню-

вання металу. Такий висновок узго-

0,4 джується з виявленими О. Звірко мак-
ророзшаруваннями від дії накопиче-
ного в стінці труби водню саме на
надземній частині магістрального га-
0,0 0 12 0 12 0 3 0 9 12 0 0
Тривалість експозиції у водні, міс. зопроводу, яка піддається впливу клі-
матичних перепадів температур.
Рисунок 9 – Концентрація водню СН Зафіксували тенденцію до зни-
у металі різних ділянок газопроводу ження пластичності ОМ та ЗЗ за пока-
у вихідному (ВС) та експлуатованому зником відносного видовження після
(ЕС) станах залежно від тривалості ПЕН зі зростанням тривалості експо-
зиції у водні (рис. 10), що свідчить
експозиції у водні
про його окрихчувальний вплив на
сталь. Попри це, ОМ як у вихідному, так і в експлуатованому стані за комбінова-
ного впливу водню, накопиченого під час експозиції та електролітичного перед
механічними випробуваннями, володіє порівняно високою пластичністю. ЗЗ ви-
сокочутливе до ПЕН, яке спричинило істотне зниження пластичності до рівня  =
6,5% для вихідного стану та 4,5% для експлуатованого, і попередня експозиція у
водні не мала додаткового впливу на цей параметр.
Експозиція у водні практично не вплинула на показники тріщиностійкості
сталі трубопроводу у вихідному стані (рис. 11): не виявлено зміни опору росту
тріщини як в ОМ, так і ЗЗ, на відміну від впливу ПЕН (табл. 2).
Водночас для експлуатованого матеріалу критичне значення J-інтегралу
знизилось майже удвічі (з 37 до 20 Н/мм) для ОМ та втричі (з 13 до 4,7 Н/мм) для
ЗЗ. Зокрема, для експлуатованого ЗЗ рівень J-інтегралу, що є ключовим в оціню-
ванні роботоздатності елемента конструкції, є нижчим за гранично допустимий
стандартом ASME B31.12 для водневих трубопроводів. Такі зразки руйнувались
під час випробувань практично без ознак пластичного деформування, що супро-
воджувалось появою вторинного розтріскування і домінуванням розшарувань на
зломах та свідчить про високий ризик крихкого руйнування експлуатованого га-
зопроводу з наявними тріщиноподібними дефектами.