Page 181 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ

181
4.5 Розроблення напівнатурної методики оцінювання водневої

крихкості тонкостінних труб

Лабораторне оцінювання експлуатаційних змін металу трубопроводу з

використанням ПЕН засвідчило високу схильність сталі до водневої крихкості.

Однак для прогнозування роботоздатності такого матеріалу у випадку

транспортування водню цінними є методи, які повнішою мірою відтворюють

умови експлуатації трубопроводу, зокрема, технологічні та кліматичні

чинники. З такою метою у роботі розроблено напівнатурну методику

оцінювання водневої крихкості металу газових труб, яка передбачає

витримування зразків-свідків у водні за умов, наближених до експлуатаційних
для надземних ділянок газорозподільних трубопроводів. Запропоновано

витримування зразків-свідків упродовж тривалого часу (від трьох місяців до

18) на спеціальному стенді дослідного полігону в трубах, наповнених воднем.

Після експозиції оцінювали інтенсивність наводнювання металу та

випробовували його за лабораторних умов для встановлення впливу тривалої

експозиції у водневовмісному середовищі на механічні властивості сталей.
Досліджували сталь ВСт3пс прямої ділянки, РЗГ та поздовжнє ЗЗ. На

основі результатів оцінок ВО матеріалу згаданих ділянок газопроводу,
викладених вище, розроблено програму випробувань (табл. 4.9). Зокрема, ЗЗ

як найчутливіше до ВО аналізували вже після тримісячного витримування у
водні, а сталь РЗГ, яка практично не проявила ознак ВО після ПЕН, лише після

максимальної експозиції. Використано два види зразків-свідків зі сталі:

потоншені плоскі зразки на розтяг (див. рис. 4.7) та балкові зразки з

однобічним надрізом та втомною тріщиною (див. рис. 4.14).

Аналізували стандартні характеристики міцності (σ 0,2, σ в) та

пластичності (δ, ψ), тріщиностійкість (J), та фрактографічні особливості

руйнування сталі після випробувань на розтяг (Ф) та триточковий згин (Ф(J)).