Page 29 - Дисертаця Венгринюк

29

магістральних газопроводів, які наразі не використовуються для транзиту

природного газу, для транспортування водню [1–3].

Транспортування газоподібного водню через наявні транзитні

газопроводи є складною проблемою [6–10]. За перепрофілювання газопроводів

для транспортування водню метал трубопроводу, який був спеціально обраний

для контакту з природним газом, контактуватиме безпосередньо з

газоподібним воднем. За таких умов водень може поглинатися сталями, що

потенційно може спричиняти їх водневе окрихчення. Тому основною

проблемою при використанні сталевих трубопроводів для водню є деградація

металу під дією водню, його водневе окрихчення, що може спричиняти втрату

вихідних механічних характеристик, насамперед, пластичності та

тріщиностійкості [11–17]. Найнебезпечнішою є окрихчувальна дія водню, коли

в металі є концентратори напружень [7, 8, 14–20], якими можуть бути дефекти,

що виникають як на стадії виготовлення, так і під час тривалої експлуатації,

особливо тріщиноподібні дефекти. Водень може впливати на статичну

тріщиностійкість сталей [6, 21–34], знижуючи її, на швидкість поширення

тріщин за дії циклічного навантаження [7, 35, 36], підвищуючи її, а також
спричиняти водневе розтріскування за високої концентрації [7, 15]. Внаслідок

дифузії водню до зон з високою концентрацією напружень знижується опір
матеріалу механічному навантаженню [37]. Відповідно, водень через

деструктивний вплив на механічну поведінку трубних сталей може
спричиняти порушення цілісності трубопроводу і знижувати його ресурс.

Особливо актуальним це питання є для газотранспортної системи

України, значна частина якої експлуатується понад 30–40 років [38]. Як

наслідок тривалої експлуатації таких об’єктів відбувається експлуатаційна

деградація сталей труб, тобто зниження їх початкових, у стані постачання,

механічних характеристик [39, 40]. Крім того, може підвищуватися чутливість

деградованого під час тривалої експлуатації металу на магістральному

газопроводі до дії водню під час його транспортування, однак це питання

потребує додаткових досліджень.