Page 152 - Дисертаця Венгринюк

152

Отже, запропоновані моделі дають змогу коректно прогнозувати

тріщиностійкість сталі газопроводу з врахуванням як дії водню, абсорбованого

металом, так «передісторії» металу, його деградацію підчас тривалої

експлуатації. Моделі відрізняються для двох типів сталей: сталь у стані

постачання (резервна труба) та деградовану сталь (експлуатована труба). На

основі графіків і моделей можна зробити висновок, що деградація

тріщиностійкості істотно відрізняється для цих двох типів сталей. Деградація

тріщиностійкості сталі у стані постачання добре апроксимується лінійною

моделлю, тоді як деградована сталь краще описується оберненою функцією.

Така відмінність зумовлена фізичними характеристиками сталей, зокрема

наявністю вакансій і місць для накопичення та захоплення водню. В

експлуатованих сталях підвищений рівень пошкодженості сприяє легшому

проникненню та захопленню водню, що прискорює водневе окрихчення і,

відповідно, спричиняє суттєвішу деградацію тріщиностійкості.

4.2.2.3 Застосування моделей для прогнозування тріщиностійкості
сталі газопроводу

Розроблені моделі були застосовані до реальних параметрів

трубопроводу з метою оцінки впливу водневої експозиції на тріщиностійкість.
Для оцінки концентрації на певній глибині використали розв’язок рівняння

(4.19), з графіку на рисунку 4.15 видно, що максимальна концентрація водню

в стінці труби досягає 4 ppm, тобто параметр = 4 ppm, на глибині 2 мм по

товщині стінки труби приблизно через 7 годин дифузії водню.

Початкове значення тріщиностійкості експлуатованої сталі 17Г1С на

магістральному газопроводі протягом 38 років, визначеної експериментально,

відповідно до таблиці 4.2, рівне 75,0 Н/мм, тобто параметр = 75,0 Н/мм.
0
Концентрація водню до наводнювання, згідно з даними, поданими у

таблиці 4.2, рівна 0,29 ppm, тобто параметр = 0,29 ppm. Підставивши у
0