Page 39 - Дисертаця Венгринюк
P. 39

39

                  нові  виклики  щодо  прецизійності  виявлення  тріщин  та  дефектів  під  час

                  технічного діагностування трубопроводу.

                         В’язкість руйнування є дуже важливим параметром для оцінки впливу

                  водню  на  окрихчення,  оскільки  вона  відображає  макроскопічну  поведінку

                  матеріалу,  на  яку  сильно  впливає  зниження  когезійної  міцності  та  можливі

                  зміни морфології руйнування, спричинені воднем, що є наслідками водневого

                  окрихчення [45]. Відповідно, оцінка в’язкості руйнування металу у водневому

                  середовищі дає змогу визначити ступінь окрихчення за певних умов, а також

                  опосередковано дає інформацію про вплив водню на поведінку руйнування,

                  подібно до випробувань на в’язкість руйнування, що використовуються для

                  характеристик температурно-залежного крихко-в’язкого переходу.

                         Для  пластичних  матеріалів,  таких  як  сталі  трубопроводів,  статичну

                  тріщиностійкість  K IC  визначають  за  величиною  J-інтеграла  або  розкриття

                  вершини тріщини (Crack Tip Opening Displacement – CTOD) [69, 75].

                         Найповнішим  та  найнадійнішим  стандартом  випробувань  для  оцінки

                  критичного  значення  K  або  J  є  ASTM  E1820  [75].  Параметри  K IН  та  J IН  є


                  важливими         для      проєктування        трубопроводів,         призначених        для
                  транспортування водню. Проєктування трубопроводів завжди включає підхід,


                  який  допускає  наявність  пошкоджень,  і  стандарт  ASME  B31.12  [47]  наразі
                  визначає мінімальне значення K IС на рівні 55 МПа∙√м, визнаючи, що дефекти


                  неминуче присутні у таких великомасштабних конструкціях і є найслабшою
                  ланкою  в  системі.  Ця  вимога  стає  ще  важливішою  при  перепрофілюванні


                  існуючих трубопроводів для транспортування водню, оскільки знижений K IН у

                  водні має бути компенсований зниженням допустимих умов експлуатації для

                  підтримки  запасів  міцності,  спочатку  розроблених  для  транспортування

                  природного  газу.  Стандарт  ASME  B31.12  дозволяє  використовувати  методи

                  випробувань, описані в ASTM E1681 [76]. Ці методи дають змогу визначити

                  критичне  значення  в’язкості  руйнування  за  допомогою  випробувань  за

                  постійного  навантаження  або  постійного  переміщення.  Перший  метод,  що

                  базується  на  ASTM  E1820,  є  найскладнішим  та  найдорожчим,  вимагає
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44