Page 41 - Zmist-n4-2015
P. 41
технічного діагностування стану реально діючих трубопроводів, які експлуатую-
ться в умовах впливу воденьвмісних середовищ.
РЕЗЮМЕ. Предложена методика оценки остаточной долговечности наводорожен-
ного элемента трубы с трещиноподобным дефектом на его внутренней поверхности. Ис-
следована кинетика распространения трещины с учетом влияния концентрации водорода
в стенке трубопровода. Локацию трещиноподобного дефекта в стенке трубы и его на-
чальные размеры определяли методом акустической эмиссии. Для определения концент-
рации водорода в металле трубопровода предложено использовать метод магнито-акусти-
ческой эмиссии. Показано, что колебания внутреннего давления в нефте- или газопрово-
де, а также наводороживание его стенок в зависимости от начальных размеров дефекта
могут спровоцировать его усталостный рост.
SUMMARY. The method of residual lifetime estimation of hydrogenated element of the
pipeline with an internal surface crack was proposed. Crack growth kinetics in hydrogenated
pipeline wall was investigated. Defect location and its initial sizes were determined with a help
of acoustic emission method. To determine hydrogen concentration level in the pipeline wall it
was proposed to use the method of magneto-acoustic emission. It was shown that pipeline
internal pressure fluctuations in oil and gas pipeline and also its walls hydrogenation, depending
on the initial defect size, could cause its fatigue growth.
1. Назарчук З. Т., Скальський В. Р. Акустико-емісійне діагностування елементів конст-
рукцій: Наук.-техн. пос. у 3 т. – К.: Наук. думка, 2009. – 888 с.
2. Скальський В. Р., Андрейків О. Є. Оцінка об’ємної пошкодженості матеріалів методом
акустичної емісії. – Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2006. – 330 с.
3. Механіка руйнування і міцність матеріалів. Довідн. пос. – Т. 5: Неруйнівний контроль
і технічна діагностика / З. Т. Назарчук, В. В. Кошовий, В. Р. Скальський, О. П. Бухало,
Р. А. Воробель; під заг. ред. З. Т. Назарчука. – Львів: Фіз.-мех. ін-т, 2001. – 1134 c.
4. Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Харин В. С. Теоретический анализ роста трещин в метал-
лах при воздействии водорода // Физ.-хим. механика материалов. – 1981. – № 4. – С. 61–75.
5. Колачев Б. А. Водородная хрупкость металлов. – М.: Металлургия, 1985. – 218 с.
6. Андрейків О.Є., Рудавський Д. В., Гембара О. В. Розрахункова модель поширення
втомних тріщин у наводнених зварних з’єднаннях // Фіз.-хім. механіка матеріалів.
– 2002. – 38, № 6. – С. 18–24.
(Andreikiv O. E., Rudavs’kyi D. V., and Gembara O. V. Computational model of propagation of
fatigue cracks in hydrogenated welded joints // Materials Science. – 2002. – 38, № 6. – P. 780–788.)
7. Андрейкив А. Е., Дарчук А. И. Усталостное разрушение и долговечность конструкций.
– К.: Наук. думка, 1992. – 184 с.
8. Механика разрушения и прочность материалов: Справ. пос. в 4-х т. / Под общ. ред.
В. В. Панасюка. – Т. 4: Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных
материалов / О. Н. Романив, С. Я. Ярема, Г. Н. Никифорчин, Н. А. Махутов, М. М. Стад-
ник. – К.: Наук. думка, 1990. – 680 с.
9. Рудавський Д. В. Оцінювання залишкової довговічності тривимірного твердого тіла із
плоскою тріщиною за циклічного навантаження // Фіз.-хім. механіка матеріалів.
– 2015. – № 3. – С. 46–54.
10. Newman J. C. and Raju I. S. An empirical stress intensity factor equation for the surface
crack // Int. J. Fract. Mach. – 1981. – 15, № 1/2. – P. 185–192.
11. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы. – М.: Бином, 2001.
– С. 363–375.
12. Скальський В. Р., Сулим Г. Т. Основи акустичних методів неруйнівного контролю.
– Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2010. – 386 с.
13. Назарчук З. Т., Андрейків О. Є., Скальський В. Р. Оцінювання водневої деградації феро-
магнетиків у магнетному полі. – К.: Наук. думка, 2013. – 272 с.
14. Патент № 88249 Україна, МПК G01N29/14; G01N17/00. Спосіб оцінки ступеня на-
воднення феромагнітних сплавів / В. Р. Скальський, З. Т. Назарчук, Б. П. Клим, Є. П. По-
чапський, В. Б. Михальчук. – Опубл. 25.09.2009; Бюл. № 18.
15. Почапський Є. П. Розроблення засобів діагностування феромагнетних елементів кон-
струкцій // Методи та прилади контролю якості. – 2011. – № 26. – С. 3–10.
16. Скальський В. Р., Коваль П. М. Акустична емісія під час руйнування матеріалів, виро-
бів і конструкцій. Методологічні аспекти відбору та обробки інформації. – Львів: Спо-
лом, 2005. – 396 с.
Одержано 25.06.2015
40