Page 86 - Zmist-n4-2015
P. 86
кон вальцювання є переорієнтація площини руйнування на 90°, паралельно во-
локнам, за випроб поздовжніх зразків на ударну в’язкість [8].
За такого розшарування можливе порушення цілісності на великих площах,
часто сумірних з характерними розмірами елемента конструкції [9]. У трубопро-
водах такі макродефекти виявляють, як правило, під час ультразвукового контро-
лю [10] як її стоншення. Нижче за результатами діагностики тривало експлуато-
ваного гину відвідної труби системи магістральних газопроводів проаналізовано
прояв воднем спричиненого внутрішнього розшарування.
Діагностування дефектності гину газопроводу. Досліджували гин експлу-
атованої 40 років відвідної від газокомпресорної станції труби з зовнішнім діа-
метром 219 mm і номінальною товщиною стінки 18 mm. Гин розташований у
надземній частині, максимальний робочий тиск в трубі 5,5 MPa, температура ме-
талу могла сягати 80°С. Гин труби на 90° виконано холодним способом без тер-
мообробки. Матеріал труби – сталь 20. Причиною діагностування стала поява на
зовнішній поверхні труби в розтягнутій зоні гину протяжної тріщини. Зазначимо,
що це не призвело до розгерметизації трубопроводу, він надалі витримував у цій
ділянці робоче навантаження, тому постало питання можливості подальшої без-
печної експлуатації цього гину.
Ультразвуковим товщиноміром з A/B сканом MVX (Dakota Ultrasonics) об-
стежили гин та прилеглі до нього прямі ділянки. Його покази вказували на нере-
альне стоншення розтягнутої частини гину. Для прикладу, заміри товщиноміра,
mm: 4,5; 3,7; 2,5; 4,2; 5,2; 5,6; 7,0; 6,4; 7,7; 6,5; 6,8; 6,9; 7,2; 7,6; 7,7; 8,0; 8,2; 16,2;
16,6; 17,3; 18,0; 16,8; 16,4; 17,6; 17,8; 16,5; 16,8; 17,2; 17,6; 17,0; 17,4; 17,0; 17,7;
18,1. І якщо товщина t ≥ 16,2 mm могла відповідати дійсності, враховуючи деяке
стоншення труби у розтягнутій частині гину та можливу корозію металу на внут-
рішній поверхні, то формально визначені значення t = 3,7…8,2 mm свідчили про
реакцію товщиноміра на макродефекти всередині стінки труби.
Рис. 1. Вигляд розшарування у стінці гину відвідної труби системи магістральних
газопроводів (a) та переріз труби з дефектом (b): 1 – стик; 2 – напрям руху газу;
3 – тріщина; 4 – низ; твердість НВ: a – 141; b – 294; c – 135; d – 158; e – 122;
f – 158; g – 334; h – 158.
Fig. 1. View of delamination in the wall of lateral pipe elbow of a natural gas transmission pipe-
line system (a) and a pipe profile with a defect (b): 1 – weld; 2 – gas flow direction; 3 – crack;
4 – bottom; hardness HB: a – 141; b – 294; c – 135; d – 158; e – 122; f – 158;
g – 334; h – 158.
Катастрофічне стоншення стінки труби виявили на великій площі її зовніш-
ньої поверхні у сегменті між 4 та 8 h (загальна площа розшарування 380 mm уз-
довж осі та 240 mm – по колу труби, що приблизно третина довжини її окружнос-
ті). Побудували карту ділянки розшарування (рис. 1) та позначили її на реально-
му гині (рис. 2). Розшарування всередині стінки труби ближче до зовнішньої по-
верхні вказує на головну роль у цьому процесі робочих напружень, які від тиску
85