Page 128 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin
P. 128
128
збільшується, а кількість циклів навантаження до досягнення нею критичної
глибини зменшується.
На рис. 5.4а наведено залежність залишкової втомної довговічності
елемента трубопроводу Nfc від внутрішнього тиску за найменшої концентрації
водню CH = 0,5 ppm. За цих умов залишкова довговічність є найбільшою в
усьому досліджуваному діапазоні тисків. Зі збільшенням внутрішнього тиску
вона монотонно зменшується, проте навіть за максимальних значень
внутрішнього тиску вона перевищує відповідні значення для вищих
концентрацій водню.
На рис. 5.4б наведено залежність залишкової втомної довговічності Nfc від
внутрішнього тиску за концентрації водню CH = 2 ppm. Порівняно з випадком
CH = 0,5 ppm, значення залишкової довговічності істотно зменшуються в усьому
досліджуваному діапазоні тисків. Це зумовлено тим, що підвищення
концентрації водню призводить до зниження параметрів циклічної
тріщиностійкості сталі та, відповідно, до прискорення росту втомної тріщини.
На рис. 5.4в наведено залежність залишкової втомної довговічності Nfc від
внутрішнього тиску за концентрації водню CH = 5 ppm. Для цього випадку
отримано найменші значення залишкової довговічності в усьому діапазоні тисків,
що досліджується. Незважаючи на збереження монотонного характеру
залежності, крива зміщена в область менших значень Nfc . Це свідчить про те, що
за підвищеної концентрації водню навіть порівняно невисокий внутрішній тиск
може істотно скорочувати залишкову втомну довговічність трубопроводу.
Отже, внутрішній тиск і концентрація водню синергічно впливають на
залишкову втомну довговічність трубопроводу. Підвищення внутрішнього тиску
призводить до зростання КІН уздовж фронту тріщини, тоді як збільшення
концентрації водню супроводжується зниженням параметрів циклічної
тріщиностійкості матеріалу. Унаслідок сумісної дії цих чинників швидкість
росту втомної тріщини зростає, а залишкова довговічність зменшується. За
результатами розрахунків, зі збільшенням внутрішнього тиску від 8 до 20 МПа
залишкова втомна довговічність зменшується приблизно у 6–8 разів залежно від
