Page 8 - Aref_Shtoyko

6

зварного з’єднання і показано, що найвища концентрація водню властива зварному
шву.

а б
Рис. 2. Зони зварного з’єднання трубопроводу (а) і розподіл у них усередненої
концентрації водню (б): 1 – метал шва; 2 – зона термічного впливу; 3 – основний метал

Для розрахунків залишкового ресурсу труб
газопроводів необхідні кінетичні діаграми росту
воднево-втомних тріщин у матеріалах труб. Для цього зі
співавторами запропонована методика (підтверджена
деклараційним патентом) проведення таких досліджень

на компактному зразку, що наводнюється
електролітично з протилежного тріщині боку зразка
(рис. 3). Для такого способу наводнювання зразка
необхідно мати розподіл концентрації водню в околі
вершини тріщини. Ця задача розв’язана числовим
Рис. 3. Схема розтягу шляхом, де числові дані для розподілу концентрації
компактного зразка за водню ( ) апроксимовані аналітично такими

його електролітичного співвідношеннями: по товщині зразка:
наводнювання:

1 – джерело живлення; (

2 – зразок (робочий ); (3)
електрод), 3 – по ширині зразка:

допоміжний електрод ( ), (4)

а також залежність зміни концентрації водню з часом в
околі вершини тріщини

(

). (5)
Зазначимо, що навантаження газопроводу недалеко від помпових станцій
можна вважати циклічним за високої асиметрії циклу ( ). Зважаючи на це,
разом з М. І. Греділь проведені експериментальні дослідження швидкості
поширення втомної тріщини у трубній сталі Х60 за асиметрії R = 0,9. Побудовані
кінетичні діаграми втомного росту тріщин (рис. 4) на повітрі (крива 1) та у
наводненому матеріалі (крива 2). На основі енергетичного підходу і результатів
експериментальної побудови діаграми росту втомної тріщини розв’язана задача про
визначення залишкового ресурсу труби внутрішнього радіуса r і товщини , за дії

внутрішнього циклічного тиску p і наводнювання її стінки до концентрації .