Page 134 - Дисертаця Венгринюк

134

сталей [40]. Зміни в структурі металу та його властивостях можуть виникати

як унаслідок тривалого механічного навантаження, так і під впливом хімічних

та фізичних факторів зовнішнього середовища. Тому при оцінці можливості

подальшого використання конструкцій необхідно враховувати ці деградаційні

процеси, оскільки вони безпосередньо впливають на несучу здатність

матеріалу, його стійкість до руйнування, пластичність та довговічність.

Ігнорування цього аспекту при проведенні технічної діагностики та

плануванні експлуатації може призвести до аварійних ситуацій та суттєвих

економічних втрат.

Особливо актуальним є врахування впливу водню на механічні

властивості сталей. Водень, який може проникати у матеріал трубопроводів,

резервуарів та інших конструкцій, спричиняє явище водневої крихкості, яке

проявляється у зниженні пластичності металу, його тріщиностійкості та інших

характеристик опору крихкому руйнуванню. Воднева крихкість є особливо

небезпечною для тривало експлуатованих трубопроводів, що працюють під

тиском або у водневмісному середовищі, оскільки вона здатна значно

прискорювати зародження та ріст мікротріщин у матеріалі, що зрештою може
призвести до руйнування.

У сучасних умовах переходу на водневу економіку проблема
експлуатації трубопроводів під водневмісними середовищами набуває

особливої актуальності. Використання існуючих мереж природного газу для
транспортування водню пов’язане з рядом технічних викликів, серед яких

ключовим є необхідність забезпечення безпечної роботи сталі під впливом

водню. Дослідження показують, що навіть незначна концентрація водню у

металі стінки труби може викликати суттєве зниження тріщиностійкості та

прискорене накопичення дефектів [40].

Одним з ключових показників механічного стану металу, які визначають

його роботоздатність і тому використовуються для оцінки впливу водню на

матеріал, є тріщиностійкість, яка характеризує здатність матеріалу опиратися

поширенню тріщини під навантаженням. Відомо, що тріщиностійкість сталей