Page 21 - Aref_Shtoyko

19

концентрація водню, воднево-механічні тріщини, корозійно-механічні тріщини.

АННОТАЦИЯ
Штойко И. П. Методы расчета остаточного ресурса труб магистральных
нефтегазопроводов с учетом их коррозионно-водородной деградации. – На
правах рукописи.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по
специальности 01.02.04 – механика деформируемого твердого тела. – Физико-
механический институт им. Г.В. Карпенко НАН Украины, Львов, 2018.
В работе предложены математические модели и расчетные методы для
определения остаточного ресурса труб нефтегазопроводов с учетом действия на них
ряда силовых и физико-химических факторов, в частности, их маневренного режима
нагрузки, гидроударов, наводораживания труб из транспортированного газа,
одновременного влияния водородсодержащих и коррозионных сред, деградации
материалов труб в процессе их эксплуатации. При этом на основе известного
энергетического подхода сформулирована расчетная модель для определения
остаточного ресурса трубы газопровода при циклическом изменении давления
водородсодержащего газа. На основе этого рассчитан остаточный ресурс трубы
газопровода из стали Х60 при циклической нагрузке с высокой асимметрией цикла и
наводораживании ее стенки из природного газа. Методом конечных элементов
найдено распределение концентрации водорода в стенках труб нефтегазопроводов,
их сварных соединений, в компактном образце при его электролитическом
наводораживании. Построена расчетная модель для определения кинетики и
периода докритического роста усталостной трещины в кольцевом сварном шве
стенки трубы газопровода из стали Х70 при ее наводораживании при потенциале
коррозии и потенциале катодной защиты.

Разработаны методы определения остаточного ресурса труб нефтепроводов из
внешними и внутренними поверхностными трещинами при ламинарном и
турбулентном потоках нефти и гидроударах.
Разработаны методы определения ресурса труб нефтегазопроводов с
поверхностными трещинами под действием долговременного постоянного давления
и наводораживающих и коррозионных сред с учетом эксплуатационной деградации
металла, а именно, изменения во времени эксплуатации характеристик
трещиностойкости как наиболее чувствительных к изменению состояния металла.
Учитывается зарождение трещины после определенного времени эксплуатации,
когда достигнут значительный уровень эксплуатационной деградации металла.
Показано, что деградация материала в течение эксплуатации трубопровода
значительно уменьшает его остаточный ресурс.
Ключевые слова: трубы магистральных нефтегазопроводов, методы расчета
остаточного ресурса, коррозионно-водородная деградация, энергетический подход,
концентрация водорода, водородно-механические трещины, коррозионно-
механические трещины.