Оцінка в'язких властивостей пластично деформованих сталей газопроводів

Abstract

У вирішенні важливої державної проблеми щодо забезпечення паливно-енергетичного комплексу сировиною важливу роль відіграють магістральні газопроводи. Їх працездатність забезпечується надійністю труб, що зі збільшенням термінів експлуатації весь час погіршується. Враховуючи, що більшість газопроводів перебуває в експлуатації 30 … 40 років, матеріал їх зазнає інтенсивної деградації. Перевантаження, які можуть виникати внаслідок зсуву оточуючого ґрунту, надмірного згину труби при укладальних роботах на криволінійній трасі, падінні труб тощо, додатково погіршують стан трубопроводів. Такі чинники утворюють на окремих ділянках трубопроводів пластично деформовані зони. З перебігом часу вони, як правило, переростають в тріщини, що мають здатність розвиватися і створювати аварійні ситуації. Тому актуальність оцінки в’язких властивостей пластично деформованих сталей газопроводів не викликає жодних сумнівів. Наведені результати експериментальних досліджень з визначення механічних характеристик пластично деформованих при перевантаженнях трубних сталей. Спад ударної в’язкості таких сталей зумовлений зниженням складової роботи поширення тріщини. Збільшення величини попередньої пластичної деформації зразків сталі Х52 спричиняє спад крутизни кривих холодноламкості. Показано перспективи використання електрохімічних методів для розвитку неруйнівного методу контролю ударної в’язкості та статичної тріщиностійкості (K1C) попередньо пластично деформованих трубних сталей. Деформування стиском величиною відносної деформації 30 % експлуатованої впродовж тридцяти років трубної сталі Х52 практично не вплинуло на електрохімічні показники матеріалу. Це пов’язано з вичерпанням запасу пластичності та значною пошкоджуваністю деградованого металу.

In completing important national security issues of ensure the fuel and energy complex of raw materials an important role play natural gas pipelines. Their performance provides a reliable state of pipes that with increasing the service life that is getting worse. Considering that most of the gas pipes is in operation 30 ... 40 years old, the material lends itself to their intensive degradation. Overload, which may be due to the shift of the surrounding soil, excessive bending of the pipe laying at work on a curved road, fall pipes, etc., further worsen the condition of the pipes. These factors form on separate pipelines plastically deformed zone. Over time, they tend to develop into a crack, having the ability to develop and create emergencies. Therefore, the evaluation of the toughness properties of plastically deformed steel pipelines can be no doubt in their relevance. The results of experimental studies determining the mechanical properties of plastically deformed during overload pipe steels. Recession toughness of steels caused the lowering part of the crack propagation. Increase of preliminary plastic deformation of steel samples X52 is the steepness of the decline curves of cold brittleness. The prospects of using electrochemical methods for the development of non-destructive testing method toughness and static fracture (K1C) previously plastically deformed pipe steels are shown. Compression deformation of the magnitude of the strain 30% operated for over thirty years of pipe steel X52 almost has no effect on the electrochemical performance of the material. This is due to the depletion of the reserve of plasticity and considerable damage to the degraded metal.