Page 40 - Dys
P. 40
40
границею корозійної втоми, чутливість металу в корозивному середовищі до
форми циклу і частоти навантаження, інверсія масштабного ефекту,
зниження чутливості до мікрогеометрії поверхні, багатоплощинний характер
руйнування, пов’язаний із великою кількістю тріщин у початковий період,
неадитивний вплив концентрації напружень та корозивного середовища.
Однією з поширених теорій корозійної втоми є адсорбційно-
електрохімічна теорія [136, 137], яка в подальшому розвитку врахувала
окрихчувальну роль водню. Суть механізму руйнування корозійної втоми
полягає у врахуванні дифузійних, адсорбційних та корозійних процесів, котрі
посилюються деформаційним впливом прикладених напружень.
При діагностуванні трубопроводів більшість дефектів виявляють,
зазвичай, ділянках недалеко після компресорних станцій, що зумовлено
негативним впливом пульсацій тиску [67, 141]. Тому у можливому
порушенні цілісності трубопроводів важливу роль у механічному
навантаженні має циклічна складова, особливо зі змінною амплітудою,
оскільки за таких умов полегшується зародження та розвиток тріщин.
Зокрема, було виявлено пришвидшення росту тріщини у 10 разів при
циклічному навантаженні зі змінною амплітудою, порівняно з постійною
амплітудою [141]; при цьому швидкість росту тріщини зростає із
-3
зменшенням частоти навантаження до 10 Гц, однак вона залишається
-3
постійною нижче 10 Гц. Дослідження втомної витривалості трубних сталей
API 5L X70 та API 5L X60 виявили вище її значення для сталі з вищою
міцністю [142].
Циклічний складник експлуатаційного навантаження вважають
особливо небезпечним з огляду і на зародження, і на ріст втомних тріщин, а
також на поширення тріщин корозійного розтріскування, які з тих чи інших
причин перестали поширюватися. Для першого випадку важливо зауважити,
що циклічне прикладання напружень не тільки розвиває втомну
пошкоджуваність у металі труби [143], а є також ефективним чинником
руйнування захисних плівок на гладкій поверхні чи у вершині тріщини. Крім