Page 63 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ

63
вершини тріщини, ймовірно, викликаними значними градієнтами

концентрації водню. На основі досліджень впливу тиску водню на втомні

властивості трубопровідної сталі X80 з ферито-бейнітною мікроструктурою

прийшли до висновку [131], що зі зростанням тиску водню вклад

пришвидшеного ним зародження тріщини у зменшенні втомної

довговічності є більш значущим, ніж її поширення під впливом водню.
У праці [132] оцінили вплив концентрації водню на опір втомному

росту тріщини (ВРТ) у феритно-перлітній низьколегованій сталі

Встановлено, що існує певна порогова концентрація водню в об’ємі

матеріалу, за якої швидкість РВТ мінімальна, а вище і нижче якої

спостерігають пришвидшення РВТ, і яка характеризує зміну механізму

впливу водню на сталь за дії циклічного навантаження з посиленої воднем

пластичності до ВО. Висновки цієї праці загалом узгоджуються з

результатами, отриманими в [127].
Проєкт [133] присвячений експериментальному встановленню впливу

водню на втомну поведінку сталей X52 та X70 магістральних газопроводів за

різних концентрацій водню в суміші. Дослідження проводили в латораторних
та польових умовах. Зроблено висновок, що трубопроводи можна безпечно

експлуатувати за вмісту водню в суміші з природним газом до 25%.
Випробуваннями на втомну довговічність оцінюють загальний термін

експлуатації матеріалу до руйнування за циклічного навантаження. Розвивають
також аналітичні підходи та моделі для прогнозування РВТ у водневих

середовищах, що ґрунтуються на механіці руйнування, для оцінки

залишкового ресурсу трубопроводів [111, 131, 134–136]. Зокрема, результати

розрахунків [136] утомної довговічності трубопровідної сталі X80 у сумішах

природного газу з воднем вказали на її значне зниження з 24431 циклів у

газоподібному азоті до 2130 циклів у суміші з вмістом водню 5 об.% за тиску

12 МПа. Водночас у роботі [137] стверджують, що навіть 3% водню в суміші

може спричинити зниження втомної довговічності на 67,7%. У працях [138,

139] аналізували початок втомного руйнування для оцінки ресурсу