Page 17 - Avtoreferat Voloshyn 2020

17

МШ вибрали, враховуючи його можливу мікропошкодженість навіть у вихідному
стані, яка може посилюватися упродовж тривалої експлуатації, що підвищує ризик
порушення цілісності труби за сумісної дії циклічного навантаження та корозивного
наводнювального середовища. На це вказала, зокрема, експертиза руйнування
кільцевого ЗЗ магістрального газопроводу (рис. 12): тріщина, очевидно, КМР, поши-
рювалась саме МШ. За основні показники тріщиностійкості прийняли пороговий
рівень K thc і швидкість росту тріщини на плато V SCC (табл. 4). Встановили, що розчин
NS4 не впливає на корозійно-циклічну тріщиностійкість ОМ і МШ сталі у вихідному
стані за асиметрії R = 0,1 як за потен-
ціалу корозії, так і потенціалу катод-
ного захисту. Підвищення R до 0,9 зу-
мовлює негативний вплив корозивно-
го середовища на швидкість росту
тріщини в обох досліджених зонах Рис. 12. Кільцеве ЗЗ труби магістрального
ЗЗ, особливо за катодної поляризації. газопроводу з тріщиною у МШ.
Виявили низку особливостей впливу тривалої експлуатації ЗЗ сталі 17Г1С на її
корозійно-циклічну тріщиностійкість. За асиметрії R = 0,1 тільки за потенціалу катод-
ного захисту E cp і лише МШ ЗЗ сталі чутливий до агресивної дії розчину NS4 на
середньоамплітудній ділянці ДВР. За високої асиметрії циклу навантаження (R = 0,9)
тривала експлуатація ЗЗ сталі посилює негативний вплив середовища на корозійно-
циклічну тріщиностійкість і ОМ, і МШ, особливо за потенціалу катодного захисту.
Зокрема, швидкість росту корозійно-втомної тріщини на ділянці плато у розчині NS4

за R = 0,9 та потенціалу катодного захисту E cp вища відповідно у 1,5 та 2,6 рази для
експлуатованих ОМ та МШ порівняно з вихідним станом.

Таблиця 4. Вплив експлуатації на характеристики циклічної та корозійно-циклічної
тріщиностійкості металу різних зон ЗЗ сталі 17Г1С залежно від асиметрії циклу R
та ЕХ умов
Зона Стан R Kth, МПа∙м Kthс, МПа∙м VSCC , м/цикл
ЗЗ Повітря Розчин NS4, за потенціалу
Еcorr Еср Еcorr Еср
0,1 6,2 7,6 6,3 - -
Вихідний -10 -10
ОМ 0,9 3,25 2,9 2,6 4,3 10 7,8 10
0,1
-
6,3
6,1
-
6,7
Експлуатований
-10
-9
0,9 3,4 2,9 2,55 8,0 10 1,2 10
0,1 5,9 7,1 5,4 - -
Вихідний -10 -9
1,1 10
МШ 0,9 2,95 2,45 2,15 3,0 10 3,0·10
-8
6,7
5,6
0,1
5,7
-
Експлуатований
-9
-9
0,9 2,85 2,4 2,1 1,0 10 2,9 10

Отже, найбільше зниження корозійно-циклічної тріщиностійкості ЗЗ сталі 17Г1С
у розчині NS4 виявили за сумісної дії низки чинників: тривалої експлуатації, високої
асиметрії циклу навантаження R = 0,9 та потенціалу катодного захисту E cp (-0,98 В).
У додатках наведено акти впровадження результатів досліджень, а також
перелік публікацій.