Page 143 - Dys
P. 143
143
спричинене розтріскування (hydrogen induced cracking), за реалізації якого
саме наводнювання металу є причиною створення у ньому напружень та
дефектів, тому зовнішнє механічне навантаження не виступає необхідною
умовою водневого розтріскування. Слід зазначити, що вальцьований листовий
прокат особливо схильний до воднем спричиненого розтріскування, яке
проявляється у розшаруванні вздовж витягнутих вальцюванням волокон
текстури. На перших стадіях руйнування процес відбувається на мікрорівні,
однак періодичне досягнення у дефекті тиску водню, достатнього для його
поширення, зумовлює субкритичний ріст тріщини [214] та, своєю чергою,
утворення макророзшарування у площині паралельній площині вальцювання.
Воно може бути на різній віддалі від зовнішньої поверхні труби, що впливає
на можливість виходу на неї макродефекту. Це ще не спричиняє
розгерметизацію труби, але різко ослаблює її конструктивну міцність. Звідси
важливо оцінювати напружений стан на зовнішній поверхні труби за сумісної
дії робочого тиску в трубі та тиску водню у макропорожнині. Аналіз
напруженого стану труби газопроводу з розшаруванням (порожниною з
воднем) засвідчив, що напруження на зовнішній поверхні труби над дефектом
можуть сягати значень, близьких до границі плинності трубної сталі 20 [204].
5.3 Вплив умов експлуатації та наводнювання на анізотропію
механічних властивостей трубних сталей газопроводів високого тиску
5.3.1 Вплив умов експлуатації на анізотропію механічних
властивостей трубної сталі 20 гину газопроводу
Дослідження провели на зразках, виготовлених із металу гину труби
газопроводу високого тиску, що експлуатувався 44 роки за газокомпресорною
станцією і був виведений із експлуатації через наявність макророзшарування
критичних розмірів. Діаметр труби – 426 мм, номінальна товщина стінки
труби – 18 мм, матеріал – вуглецева сталь 20 із ферито-перлітною структурою.