Page 27 - Zmist-n2-2015
P. 27
плітудного навантаження, то виявлені ознаки деградації металу, безумовно, при-
швидшуватимуть ріст експлуатаційної тріщини.
Виявили також, що навіть після тривалої експлуатації стандартні механічні
характеристики сталі і металу шва задовольняють вимоги регламентувального
документа. Не дивлячись на виявлену макро- (тріщини вздовж осьового зварного
шва) і мікропошкодженість (мізжзеренні пошкодження попереду макрофронту
тріщини) металу внаслідок деградації, її характеристики не знижуються до за-
критично низького рівня. Це ще раз підтверджує їх недостатню чутливість до
зміни стану металу після тривалої експлуатації, про яку неодноразово повідомля-
лося, зокрема, за результатами оцінювання високотемпературної деградації теп-
лотривких сталей парогонів ТЕС [10, 11].
ВИСНОВКИ
Експлуатаційне руйнування в донній частині труби з осьовим зварним швом,
де внутрішня її поверхня контактує з підтоварною водою, розпочалося під підклад-
кою в корені шва за міжзеренним механізмом корозійного розтріскування сталі.
Подальший докритичний ріст тріщини відбувався в зоні термічного впливу вже
осьового зварного з’єднання теж за міжзеренним механізмом з переорієнтацією
напряму її поширення на ~90°. Встановлено, що тривала експлуатація труби у ко-
розивно-наводнювальному середовищі формує попереду макрофронту тріщини
мережу розпорошених в об’ємі стінки труби мікропошкод міжзеренного руйну-
вання та зерен з ослабленим опором крихкому руйнуванню, які руйнуються за
крізьзеренним механізмом. Під час гідроопресовування труби перетинки між
крізь- та міжзеренними фрагментами зламу руйнувалися за відчутної пластичної
деформації, спричиненої малоцикловою втомою. Стандартні механічні характе-
ристики сталі і металу шва задовольняють вимоги регламенту і не засвідчують
наявності в металі розпорошених пошкод, тоді як мікрофрактографічний аналіз
продемонстрував їх негативну роль у зниженні роботоздатності труби за високо-
амплітудного навантаження.
РЕЗЮМЕ. По результатам обследования поврежденных элементов нефтепровода с
осевым сварным соединением установили наиболее вероятные места зарождения разру-
шений и механизмы распространения трещины во время эксплуатации. С использованием
гидроопрессовки трубы визуализированы фрактографические признаки эксплуатацион-
ной деградации металла в виде рассеянной поврежденности границ зерен и снижения со-
противления хрупкому разрушению самих зерен. Рассеянную поврежденность в стенке
трубы связали с наводороживанием металла во время эксплуатации от внутренней ее по-
верхности.
SUMMARY. Based on a survey of damaged components of a pipeline with an axial welded
joint the most probable places of fracture origin and the mechanisms of crack propagation
during operation were analyzed. Using hydrotesting of the pipe the fractographic features of the
operational degradation of metal in the form of scattered damages of the grain boundaries and
reduced resistance to brittle fracture of the grains themselves were visualized. Scattered damages
in the pipe wall were associated with metal hydrogenation in operation from its inner surface.
1. Крижанівський Є. І., Никифорчин Г. М. Корозійно-воднева деградація нафтових і га-
зових трубопроводів та її запобігання: Наук.-техн. пос. у 3-х т. Т. 2: Деградація наф-
топроводів і резервуарів її запобігання. – Івано-Франківськ: Івано-Франк. нац. техн.
ун-т нафти і газу, 2001. – 448 с.
2. Крижанівський Є. І., Никифорчин Г. М. Особливості корозійно-водневої деградації
сталей нафтогазопроводів і резервуарів зберігання нафти // Фіз.-хім. механіка матеріа-
лів. – 2011. – 47, № 2. – С. 11–20.
(Kryzhanivs’kyi E. І. and Nykyforchyn H. M. Specific features of hydrogen-induced corro-
sion degradation of steels of gas and oil pipelines and oil storage reservoirs // Materials
Science. – 2011. – 47, № 2. – P. 127–136.)
26