Page 215 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ

215
іноземного (типу АPI 5L Х52, Х60, Х70) виробництв, що перебувають в

експлуатації понад 30 років. Найчастіше в побудові трубопровідної мережі

використовували сталі порівняно невисокої міцності з феритно-перлітною

структурою та з текстурою вздовж напряму вальцювання з витягнутими

стрічками неметалевих включень у цьому ж напрямі. Через таку особливість

мікроструктури в сталях під дією робочих навантажень зароджуються
мікротріщини вздовж меж матриці з включеннями. За наводнювання сталей,

якого неможливо уникнути під час тривалої експлуатації, утворення таких

мікротріщин полегшене. Вони об’єднуються у напрямі вальцювання, що

сприяє виникненню мікророзшарувань [272–274], що погіршує механічні

властивості сталей та посилює їх схильність до водневої крихкості. За певних

експлуатаційних умов процес розвитку мікророзшарування може призвести і

до макророзшарувань в стінці труби, спричинених воднем [101, 104], і це

становить окрему проблему в аналізі можливої втрати цілісності

трубопроводів. Однак слід розуміти, що основною передумовою

макроруйнування є озвиток мікророзшарувань між волокнами текстури та

неметалевими включеннями, спричинене наводнюванням металу стінки труби

впродовж її експлуатації.

Наводнювання конструкційних сталей супроводжується виникненням
внутрішніх напружень [275, 276], що підтверджено як прямими

експериментами з прикладанням зовнішнього навантаження, так і
руйнуванням без його прикладання. Основним механізмом появи внутрішніх

напружень в процесі наводнювання вважають рекомбінацію атомарного водню

в мікроструктурних дефектах зі створенням в них значних тисків [17, 72]. Це

може спричиняти локальні напруження в об’ємі металу, сумірні з

характеристиками його міцності. Таким чином, можна припустити, що

міцність трубних сталей гратиме ключову роль у формуванні експлуатаційної

пошкодженості за механізмом виникнення тиску в дефектах. Цей механізм