Page 15 - 2

15

У процесі експлуатації нафтопроводів можливі технологічні та аварійні

відключення насосних агрегатів або зміна режиму їх роботи. Викликані цим

коливання тиску в трубопроводі призводять до циклічної зміни напружень у

тілі труби, під дією яких за наявності агресивних середовищ розвивається

корозійно-втомне руйнування. Особливо актуальним це є для бурових

платформ для видобутку вуглеводнів [19-22], оскільки саме вони зазнають

циклічних навантажень від удару хвиль, вібрації механізмів, дії вітру.

Вібрації механізмів спричинюють багатоциклову, а удари хвиль і дія вітру –

малоциклову втому. Враховуючи, що частота навантажень від ударів хвиль

становить 0,17 Гц [23], можна вважати, що воно працює в умовах

малоциклового асиметричного навантаження, а вклад статичної і циклічної

складових в руйнування буде визначатися коефіцієнтом асиметрії,

відповідно, середнім навантаженням циклу [24].

Аналіз численних експериментальних даних та запропонованих

механізмів корозійного розтріскування (КР) і корозійної втоми вказують на

однакову електрохімічну природу цих процесів з відмінностями,

характерними для циклічного навантаження [25, 26]. Вважається, що

головними чинниками, відповідальними за руйнування і при КР, і при

корозійній втомі, є адсорбційне зниження міцності, локальне електрохімічне

розчинення та водневе окрихчення [76]. Залежно від хімічного складу,

механічних характеристик, термічної обробки сталі, виду навантаження і

властивостей середовища питома вага в зародженні та розвитку тріщини

кожного з цих чинників може змінюватися в широких межах. Але

ототожнювати ці два види руйнування, як це роблять деякі дослідники,

помилково, вважає автор [27]. Дійсно, КР протікає лише в специфічних

середовищах. Зараз відомо понад 220 таких систем «метал-середовище» зі

схильністю металу до КР [28], на відміну від корозійної втоми, для якої

число аналогічних систем набагато більше. Тому, досліджуючи взаємовплив

КР і корозійної втоми, слід розглядати, як мінімум, два типи таких систем: зі