Page 18 - Aref_Shtoyko

16

довговічності труби від початкової глибини тріщини і початкового часу її

0
експлуатації . Показано, що залишкова довговічність труби значно зменшується зі

збільшенням початкової глибини тріщини і початкового часу її експлуатації.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі вирішено актуальне науково-технічне завдання
розроблення розрахункових моделей і методів визначення залишкового ресурсу
труб нафтогазопроводів з урахуванням дії тривалих статичних, циклічних,
маневрових і зосереджених в часі навантажень, корозивно-наводнювальних
середовищ та експлуатаційної деградації матеріалів. При цьому отримано такі
наукові результати.
1. Сформульовано розрахункову модель для визначення залишкового ресурсу
труби газопроводу зі зовнішньою поверхневою тріщиною за циклічної дії
транспортованого газу з наводнювальними властивостями. На прикладі трубної
сталі Х70 визначено розподіл концентрації водню в стінці труби.
2. Розраховано розподіл водню у широковживаному в експериментальних
дослідженнях тріщиностійкості компактному зразку з тріщиною, який
електролітично наводнюється не з вершини тріщини, а з протилежної їй поверхні
зразка, що моделює ріст тріщини з боку зовнішньої поверхні труби при
наводнюванні металу транспортованими вуглеводнями.
3. Розраховано залишковий ресурс труби газопроводу зі внутрішньою тріщиною
за навантаження з високою асиметрією циклу та наводнювання металу з
транспортованого газу, який показав, що неврахування наводнювання може
призвести до значного необґрунтованого завищення прогнозованого ресурсу (до
250000 циклів).
4. Побудовано розрахункову модель для визначення кінетики і періоду росту
втомної тріщини з боку зовнішньої поверхні кільцевого зварного шва труби
газопроводу зі сталі Х70 за її наводнювання з боку зовнішньої поверхні в умовах
катодного захисту та з боку внутрішньої поверхні з транспортованого газу.
Розраховано розподіл водню у зварному з’єднанні труби. Чисельною реалізацією
моделі показано значне зменшення залишкового ресурсу металу (приблизно в 5
разів) внаслідок наводнювання, та зміну геометрії тріщини від початкової
півеліптичної до майже півколової.
5. Побудовано математичну модель для визначення залишкового ресурсу
тонкостінних елементів конструкцій з наскрізними тріщинами за тривалого
статичного навантаження, дії корозивно-агресивного середовища і гідроударів.
Модель адаптована до задачі Гріффітса і показано, що гідроудари майже на 21%
зменшують залишковий ресурс пластин з тріщинами.
6. Розроблено метод визначення залишкового ресурсу труб нафтопроводів зі
зовнішньою поверхневою тріщиною за тривалої дії внутрішнього тиску,
корозивного середовища і гідроударів. На прикладі експлуатованої сталі Х60
показано, що гідроудари майже на 33% знижують залишкову довговічність труби.
Змодельовано також випадок внутрішньої тріщини в трубі за турбулентного потоку
нафти, корозійного впливу підтоварної води і гідроударів. Встановлено, що