Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу
Експериментально підтверджено ефективність аналітично-числової методики оцінки кінетики та зміни форми корозійно-втомних тріщиноподібних дефектів під час їх розвитку в стінці трубопроводу. Запропоновано розрахунково-експериментальну методику оцінювання умов руйнування газопроводів тривалої експлуа...
Saved in:
| Published in: | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
2015
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134237 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу / Є.І. Крижанівський, Р.С. Грабовський, І.Я. Федорович, Р.А. Барна // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 17 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859730826488446976 |
|---|---|
| author | Крижанівський, Є.І. Грабовський, Р.С. Федорович, І.Я. Барна, Р.А. |
| author_facet | Крижанівський, Є.І. Грабовський, Р.С. Федорович, І.Я. Барна, Р.А. |
| citation_txt | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу / Є.І. Крижанівський, Р.С. Грабовський, І.Я. Федорович, Р.А. Барна // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 17 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| description | Експериментально підтверджено ефективність аналітично-числової методики оцінки кінетики та зміни форми корозійно-втомних тріщиноподібних дефектів під час їх розвитку в стінці трубопроводу. Запропоновано розрахунково-експериментальну методику оцінювання умов руйнування газопроводів тривалої експлуатації із ураху ванням впливу потенційного розвитку експлуатаційних дефектів у заданому середовищі та деградації властивостей металу труб. Оцінено умови руйнування тривало експлуатованої труби магістрального газопроводу “Київ–Західна Україна”.
Экспериментально подтверждена эффективность аналитически-численной методики оценки кинетики и изменения формы коррозийно-механических трещиноподобных дефектов в процессе их развития в стенке трубопровода. Предложено расчетно-экспериментальную методику оценивания условий разрушения газопроводов длительной эксплуатации с учетом влияния потенциального развития эксплуатационных дефектов в
заданной среде и деградации свойств металла труб. Оценены условия разрушения длительно эксплуатируемой трубы магистрального газопровода “Киев–Западная Украина”.
The effectiveness of the analytical-numerical method for evaluation of the
kinetics and change of the shape of corrosive-mechanical crack-like defects in the process of
their growth in the pipeline wall is proved experimentally. The analytical-experimental method
for estimation of fracture conditions of long-operation gas pipeline with account of the influence
of potential development of service defects in the given environment and degradation properties
of pipe metal is proposed. The conditions under which the catastrophic fracture of the long
operation main gas pipeline “Kyiv–Western Ukraine” is possible, is determined.
|
| first_indexed | 2025-12-01T13:25:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
13
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 1. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 620.191.33: 620.193
ОЦІНЮВАННЯ КІНЕТИКИ РУЙНУВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ
ЕКСПЛУАТОВАНОГО ГАЗОПРОВОДУ
Є. І. КРИЖАНІВСЬКИЙ 1, Р. С. ГРАБОВСЬКИЙ 1,
І. Я. ФЕДОРОВИЧ 1, Р. А. БАРНА 2
1 Національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ;
2 Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Експериментально підтверджено ефективність аналітично-числової методики оцін-
ки кінетики та зміни форми корозійно-втомних тріщиноподібних дефектів під час їх
розвитку в стінці трубопроводу. Запропоновано розрахунково-експериментальну
методику оцінювання умов руйнування газопроводів тривалої експлуатації із ураху-
ванням впливу потенційного розвитку експлуатаційних дефектів у заданому середо-
вищі та деградації властивостей металу труб. Оцінено умови руйнування тривало
експлуатованої труби магістрального газопроводу “Київ–Західна Україна”.
Ключові слова: газопровід, корозійно-механічні тріщиноподібні дефекти, корозій-
но-втомні тріщини, наскрізні та критичних розмірів тріщини.
Газотранспортна мережа України становить 38,5 тис. км. Під час тривалої
експлуатації одночасна дія на магістральні газопроводи статичних, циклічних та
динамічних навантажень і корозивного середовища [1–4] спричиняє зародження
та розвиток корозійно-механічних тріщиноподібних дефектів (виразок і борозе-
нок) та корозійно-втомних тріщин, які, здебільшого, розташовані вздовж осі тру-
би (рис. 1) [2, 5]. Згідно зі статистикою, під час періодичної діагностики тривало
експлуатованих магістральних газопроводів виявляють близько 5000…6000 та-
ких дефектів кожні 100 km довжини. Цим дефектам присвоюють певну категорію
та приймають відповідні управлінські рішення [1, 6] щодо їх усунення.
Слід зауважити, що обґрунтовують роботоздатність тривало експлуатованих
газопровідних систем за допомогою різних підходів до оцінки корозійно-механіч-
ної дефектності металу труб [3, 5, 7–11]. Проте чинні методики не враховують кі-
нетику поширення таких дефектів, оскільки експлуатація магістральних газопрово-
дів у реальному режимі характеризується певною періодичністю та несуттєвою, а в
окремих випадках [12] значною, амплітудою зміни робочих тисків [2–4], що може
спричинити аварійну ситуацію у результаті їх розвитку [2, 4, 5]. Тому, щоб визна-
чити термін виконання ремонтних робіт для усунення дефектів і підвищення дос-
товірності розрахункових оцінок залишкової довговічності дефектних газопрово-
дів, необхідно враховувати субкритичний ріст корозійно-механічних тріщинопо-
дібних дефектів, зумовлений втомою чи корозійною втомою матеріалу під час дов-
готривалої дії експлуатаційних умов.
Оскільки 75% магістральних газопроводів України експлуатуються понад 30
років, то оцінювання виявлених під час технічного діагностування дефектів є ак-
туальним.
Методика аналітично-числової оцінки кінетики та зміни форми коро-
зійно-механічних тріщиноподібних дефектів під час їх розвитку в стінці тру-
бопроводу. Запропонована методика [13] дає змогу прогнозувати особливості роз-
Контактна особа: Р. С. ГРАБОВСЬКИЙ, e-mail: hrabovskyy_r@ukr.net
14
витку тріщиноподібних дефектів у реальних експлуатаційних умовах. В її основу
покладено змодельований півеліптичною тріщиною з розмірами півосей c та a
(рис. 1) корозійно-механічний тріщиноподібний дефект, розміщений на зовніш-
ній стінці труби із зовнішнім діаметром D та товщиною стінки t.
Рис. 1. Схематичне (а) подання
зовнішнього тріщиноподібного
дефекту та загальний вигляд
півеліптичної тріщини (b) в стінці
газопровідної труби (сталь 17Г1С).
Fig. 1. Schematic (a) representation
of the external crack-like defect
and general view of a semi-elliptical
crack (b) in the gas pipe wall
(17Г1С steel).
Уважається, що корозійно-механічний тріщиноподібний дефект розвиваєть-
ся за N циклів навантаження, зберігаючи півеліптичну форму. Однак співвідно-
шення півосей c та a при цьому змінюється і залежить від системи “матеріал–се-
редовище”, яка характеризується деякими сталими Cm , що можна виразити функ-
цією
/ ( , )mc a f C N= . (1)
Методика ґрунтується на таких положеннях механіки руйнування:
1. Розвиток тріщини розпочинається за досягнення у її вершині порогового
значення коефіцієнта інтенсивності напружень (КІН) І thK K= .
2. Поширення тріщини (як в напрямку півосі c, так і в напрямку півосей a)
повністю визначають діаграмою циклічної корозійної тріщиностійкості металу
трубопроводу для заданої системи “матеріал–середовище”, яку аналітично опи-
сують за допомогою степеневої залежності Паріса [14]:
/ / ( )ndc dN da dN C K= = ∆ , (2)
де C та n – константи системи “матеріал–середовище”.
3. За досягнення KI = Kfc починається остаточне спонтанне руйнування труби.
Для обчислення КІН ∆KI використовуємо залежність [5], яка дає змогу виз-
начати його значення у довільній точці півеліптичної осьової тріщини, розміще-
ної в пустотілому циліндрі, що перебуває під дією внутрішнього тиску p.
Під час розрахунку кінетики розвитку корозійно-механічних тріщиноподіб-
них дефектів (рис. 2) враховували такі умови. За основу вибрали розвиток тріщи-
ни в глибину стінки, тобто в напрямку півосі c. При цьому вважали, що порого-
вий розмір тріщини, тобто її початкова глибина, для всіх розглядуваних випадків
c/a визначається умовою c0 = cth . Розраховували з припущенням, що тріщина
розвивається стрибкоподібно з деяким сталим кроком ∆ci = 0,25 mm. Під час роз-
рахунку діапазон зміни глибини тріщини становив: c0 ≤ c ≤ 0,8t, де t – товщина
стінки труби.
Послідовність розрахунку така.
1. Визначали у точці A0 (рис. 2), тобто при θ = 0, початкову глибину тріщини
c0 = cth з формули [5], підставляючи в неї експериментально визначене значення
КІН ∆Kth.
15
Рис. 2. Схема i-го приросту (а) та розвиток півеліптичної тріщини (b)
в стінці газопровідної труби (сталь 17Г1С).
Fig. 2. Scheme of the i-th crack growth (a) and the growth of a semi-elliptical crack (b)
in the gas pipe wall (17Г1С steel).
2. За значенням ∆Kth із формули (2) визначають очікувану швидкість росту
тріщини в глибину стінки труби dc/dN.
3. За одержаним значенням dc/dN визначають кількість циклів навантаження
dNi , яка необхідна для приросту тріщини на ∆ci = 0,25 mm:
i i
i
i
c cdc
N
dN N dc dN
∆ ∆= ⇒ ∆ =
∆
. (3)
4. Для тієї ж початкової глибини тріщини c0 = cth за формулою (3) обчислю-
ють КІН ∆KI у точках B0 та '
0B (рис. 2), тобто при θ = π/2.
5. За цим значенням ∆KI з формули (2) визначали очікувану швидкість росту
тріщини по довжині труби da/dN.
6. За одержаним значенням da/dN визначали приріст тріщини на ∆ai за кіль-
кість циклів навантаження ∆Ni (обчислена раніше):
i
i i
i
ada da
a N
dN N dN
∆= ⇒ ∆ = ∆ ⋅
∆
. (4)
7. За результатами, одержаними згідно з вищенаведеними пунктами, визна-
чали нові розміри півеліптичної тріщини після її першого стрибкоподібного рос-
ту, тобто (рис. 2):
0
0
;
2 2 2 .
i i
i i
с c c
a a a
= + ∆
= + ∆
Далі розглядали подальший приріст тріщини, тобто повторювали наведений
вище розрахунок, приймаючи за початкові розміри тріщини ci та 2ai . Обчислення
закінчували з досягненням тріщиною глибини cn = 0,8t.
Експериментально перевіряли запропоновану методику шляхом випробу-
вань фрагмента труби (D = 1020 mm, t = 14 mm) експлуатованого за максималь-
ного робочого тиску газу p ≈ 5,4 MPa упродовж 41 year магістрального газопро-
воду “Київ–Західна Україна”, виготовленого зі сталі 17Г1С, яка мала такі меха-
нічні характеристики: σU = 562,5 MPa, σ0,2 = 357,5 MPa, δ = 27%. Досліджували
зразки з наперед утвореними крайовою (рис. 3b) та півеліптичною (рис. 3c) трі-
щинами.
Заготовки для зразків (рис. 3а) довжиною l = 300 mm з поперечними розмі-
рами 14×50 mm вирізали із фрагмента (котушки) труби. Досліджували за умов
консольного згину зразків із частотою f = 6,5 Hz, синусоїдальної форми циклу на-
вантаження з коефіцієнтом асиметрії R = 0, кімнатної температури (T = 20°С). Се-
редовище для випробувань – лабораторне повітря.
Результати випробувань зразків з крайовою тріщиною подані у вигляді діаг-
рами циклічної тріщиностійкості (рис. 4 та табл. 1).
16
b
а
с
Рис. 3. Загальний вигляд зразка (а), вирізаного з фрагмента газопровідної труби
з крайовою (b) і напівеліптичною (c) тріщиною.
Fig. 3. The general view of the sample cut from the fragment of the gas pipe
with an edge (b) and a semi-elliptic (c) crack.
Таблиця 1. Значення констант у степеневій залежності (2) для сталі 17Г1С
∆KI th ∆KI fc
Назва системи
mm/cycle
,
(МPа m ) n
C n
МPа m
Експлуатований ме-
тал (ЕМ)–повітря (П) 9,12⋅10–13 3,62 8,59 41,87
ЕМ–NS4 4,96⋅10–14 5,14 10,93 37,12
Щоб одержати “відбиток” фронту
півеліптичної тріщини, експерименту-
вали поетапно. На першому етапі по-
чаткове значення КІН циклу ∆KI у точ-
ках B0 та '
0B (див. рис. 2) дорівнювало
20 МРа m і відповідало середньому
значенню КІН середньоамплітудної ді-
лянки Паріса (рис. 4).
Одержавши приріст тріщини 1 0B B ≈
' '
1 0 1 mmB B≈ ≈ (світла смуга півеліпса на
рис. 2b), КІН циклу ∆KI зменшували на
30%, наближаючись до початку ділянки
Паріса. Закінчувався перший етап при-
ростом тріщини ' '
2 1 2 1 1,5 mmB B B B≈ ≈
(темна смуга півеліпса на рис. 2b). Після
завершення першого етапу переходили
до другого і так далі. У результаті одер-
жали відбитки фронту поширення пів-
еліптичної тріщини у стінці газопровід-
ної труби (рис. 2b).
На рис. 4 світлими трикутниками
відображено результати на початкових
стадіях досліджуваних етапів, а темними – на завершальних. Їх аналіз показує,
що результати на початкових стадіях знаходяться в межах розкиду середньоамп-
літудної ділянки Паріса, тобто практично збігаються. Тоді як експериментально
одержані точки, що відповідають завершальним стадіям, розміщені дещо нижче
цієї ділянки. Це можна пояснити специфікою експерименту – збільшеною у
вершині тріщини пластичною зоною, подолання якої за умови зменшення на 30%
КІН циклу ∆KI у вершині тріщини призводить до певного сповільнення поширен-
ня тріщини.
Рис. 4. Діаграма (�) циклічної тріщино-
стійкості сталі 17Г1С на повітрі
при R = 0 та f = 6,5 Hz:
� – результати на початкових стадіях;
� – на завершальних.
Fig. 4. Curve (�) of fatigue crack growth
resistance of 17Г1С steel in air at R = 0
and f = 6.5 Hz: � – results at initial stages;
� – final stages.
17
Результати розрахунку кінетики
розвитку тріщини, згідно з методикою
[13] та експериментально встановленою
траєкторією її розвитку, подано на рис. 5.
Кількість циклів навантаження до
досягнення початку руйнування розрахо-
вана за формулою (3) – N0 = 1,52⋅105 cycle.
Аналіз отриманих результатів засвідчує
можливість застосування цієї методики
для інтерпретації виявлених під час тех-
нічної діагностики тріщиноподібних де-
фектів.
Методика оцінювання умов руй-
нування експлуатованих газопрово-
дів. Застосовуючи запропоновану ме-
тодику для дефектної труби магістраль-
ного газопроводу “Київ–Західна Украї-
на” за умови максимального тиску газу
pmax = 5,4 MPa, коефіцієнта асиметрії
циклу навантаження R = 0 та моделі ґрунтової води (pH 6,7) – NS4 (0,483
NaHCO3 g/l; 0,120 KCl; 0,137 CaCl2; 0,131 MgCl2⋅H2O) [15], розрахували кінетику
розвитку тріщиноподібних дефектів, визначили критичну кількість циклів
навантаження та руйнівні розміри корозійно-втомної тріщини.
Під час розрахунків використовували результати випробувань зразків (див.
рис. 3а), виготовлених зі сталі 17Г1С, на циклічну тріщиностійкість як на повітрі,
так і в середовищі NS4 (див. табл. 1). Частота циклічного навантаження станови-
ла f = 1,0 Hz, температура середовища стала (T = 20°С).
За результатами обчислень визначали руйнівні розміри напівеліптичної трі-
щини (c/a)*, що залежали від її початкової форми (c/a)0 і умов експлуатації, та
кількість циклів навантаження до руйнування (N*) труби. Руйнівними (2a*) вва-
жали розміри, за яких виконувалась умова pmax = pf = 5,4 MPa.
Оцінювали цілісність труби з наскрізною тріщиною, порівнюючи її розмір
*2 ta із обчисленим розміром наскрізної критичної тріщини 2ac , визначеної за
критерієм тріщиностійкості [16, 17]:
2
I
1
,JC
с
р
K
a
F
= ⋅
π ⋅ σ
(5)
де 2 3 4 5
I 1 0,072449 0,64856 0,2327 0,038154 0,0023478F = + ⋅ λ + ⋅ λ − ⋅ λ + ⋅ λ − ⋅ λ ;
σp – максимальні розтягувальні напруження; maxр р R tσ = ⋅ ;
IKа R tλ = ⋅ ,
IKa – півдовжина наскрізної тріщини.
Характеристики критичної тріщиностійкості (табл. 2) подали критичним
КІН KJC , який визначили за допомогою рівняння [1]
2
,
1
C
JC
J E
K
⋅=
− µ
(6)
де JC – критична тріщиностійкість; E – модуль Юнґа (E = 1011 Pa); µ – коефіцієнт
Пуассона (для низьколегованих сталей µ = 0,3).
Рис. 5. Зміна форми тріщини (c/a)
під час її розвитку в глибину (c/t) стінки
експлуатованої газопровідної труби
(сталь 17Г1С) під час випробування
на повітрі: суцільна лінія – розрахунок;
точки – експеримент.
Fig. 5. Change of the crack shape (c/a)
during its growth into depth (c/t)
of the wall of operated gas pipe
(17Г1С steel) during testing in air:
solid line – calculation;
points – an experiment.
18
Таблиця 2. Наскрізні *2 tа та критичні 2
с
а розміри
корозійно-втомних тріщин для труби газопроводу
2a* *2 tа Система
“сталь 17Г1С–
середовище”
cth / a0
N*,
cycle
mm
KJC,
МPа m
2ac,
mm
ЕМ–П 1 / 10 5,68⋅105 66,5 73,3 232,8 248,6
ЕМ–NS4 1 / 10 2,24⋅104 73,4 81,2 201,8 220,0
ЕМ–П 1 / 40 4,43⋅105 197,9 214,8 232,8 248,6
ЕМ–NS4 1 / 40 1,96⋅104 219,9 237,7 201,8 220,0
Аналіз результатів (табл. 2) дає підстави зробити висновок, що в повітрі від-
сутні умови для катастрофічного руйнування тривало експлуатованої дефектної
газопровідної труби ( 0/ 1/ 40thc a ≤ ), а можливе лише утворення “свища”, ос-
кільки виконується умова *2 2t cа а< . У ґрунтовій воді (NS4) виконується умова
*2 2c tа а< , а отже, існує потенційна можливість катастрофічного руйнування труби.
ВИСНОВКИ
Експериментально підтверджено на прикладі тривало експлуатованої труби
магістрального газопроводу “Київ–Західна Україна”, що методика аналітично-
числової оцінки кінетики та зміни форми корозійно-механічних тріщиноподібних
дефектів під час їх розвитку в стінці газопровідної труби дає змогу прогнозувати
особливості їх поширення в експлуатаційних умовах. З використанням підходів
механіки руйнування для тривало експлуатованих газопроводів запропоновано
методику оцінювання критичних розмірів наскрізних корозійно-втомних тріщи-
ноподібних дефектів. Встановлено умови, за яких можливе катастрофічне руйну-
вання газопровідної труби. Запропонований підхід дає змогу оцінити виявлені
під час технічного діагностування дефекти.
РЕЗЮМЕ. Экспериментально подтверждена эффективность аналитически-числен-
ной методики оценки кинетики и изменения формы коррозийно-механических трещино-
подобных дефектов в процессе их развития в стенке трубопровода. Предложено расчетно-
экспериментальную методику оценивания условий разрушения газопроводов длительной
эксплуатации с учетом влияния потенциального развития эксплуатационных дефектов в
заданной среде и деградации свойств металла труб. Оценены условия разрушения дли-
тельно эксплуатируемой трубы магистрального газопровода “Киев–Западная Украина”.
SUMMARY The effectiveness of the analytical-numerical method for evaluation of the
kinetics and change of the shape of corrosive-mechanical crack-like defects in the process of
their growth in the pipeline wall is proved experimentally. The analytical-experimental method
for estimation of fracture conditions of long-operation gas pipeline with account of the influence
of potential development of service defects in the given environment and degradation properties
of pipe metal is proposed. The conditions under which the catastrophic fracture of the long
operation main gas pipeline “Kyiv–Western Ukraine” is possible, is determined.
1. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання:
наук.-техн. посіб. у 3-х т. / Під заг. ред. В. В. Панасюка. – Т. 3: Деградація газопрово-
дів та її запобігання / Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин. – Івано-Франківськ–
Львів: Івано-Франків. нац. техн. ун-т нафти і газу, 2012. – 434 с.
2. Борисенко В. А., Нихаенко Ю. П., Крикун В. И. Коррозионное разрушение газопрово-
дов // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2006. – Спец. вип. № 5. – С. 296–299.
3. Крижанівський Є. І., Тараєвський О. С., Тараєвський С. Й. Вплив середовища та нерів-
номірності споживання газу на безаварійну експлуатацію газопроводу // Там же.
– 2008. – Спец. вип. № 7. – С. 791–796.
19
4. Красовський А. Я., Ориняк І. В., Лохман І. В. Оцінка залишкового ресурсу трубопрово-
ду, ушкодженого стрес-корозією // Трубопровідний транспорт. – 2011. – № 2 (68).
– С. 18–21.
5. Дмитрах І. М., Панасюк В. В. Вплив корозійних середовищ на локальне руйнування
металів біля концентраторів напружень. – Львів: Фіз.-мех. ін-т ім. Г. В. Карпенка НАН
України, 1999. – 342 с.
6. Корозійно-воднева деградація нафтових і газових трубопроводів та її запобігання: наук.-
техн. посіб. у 3-х т. / Під заг. ред. В. В. Панасюка. – Т.1: Основи оцінювання деградації
трубопроводів / Є. І. Крижанівський, Г. М. Никифорчин. – Івано-Франківськ–Львів:
Івано-Франків. нац. техн. ун-т нафти і газу, 2011. – 458 с.
7. Деградація властивостей сталей магістральних газопроводів упродовж їх сорокарічної
експлуатації / Г. М. Никифорчин, О. Т. Цирульник , Д. Ю. Петрина та ін. // Проблеми
міцності. – 2009. – № 5. – C. 66–72.
8. Поляков С. Г., Рибаков А. О. Основні закономірності стрес-корозійного розтріскування
магістральних газопроводів // Там же. – 2009. – № 5. – C. 7–17.
9. Крижанівський Є. І., Никифорчин Г. М. Особливості корозійно-водневої деградації
сталей нафтогазопроводів і резервуарів зберігання нафти // Фіз.-хім. механіка матеріа-
лів. – 2011. – 47, № 2. – С. 11–20.
(Kryzhanivs’kyi E. І. and Nykyforchyn H. M. Specific features of hydrogen-induced corro-
sion degradation of steels of gas and oil pipelines and oil storage reservoirs // Materials
Science. – 2011. – 47, № 2. – P. 127–136.)
10. Effect of the long-term service of the gas pipeline on the properties of the ferrite-pearlite
steel / H. Nykyforchyn, E. Lunarska, O. Tsyrulnyk et al. // Mater. and Corr. – 2009. – 60,
№ 9. – P. 716–725.
11. Environmentally assisted “in-bulk” steel degradation of long term service gas trunkline
/ H. Nykyforchyn, E. Lunarska, O. Tsyrulnyk et al. // Eng. Failure Analysis. – 2010. – 17.
– P. 624–632.
12. Крижанівський Є. І., Тараєвський О. С. Дослідження корозійно-втомних характерис-
тик сталі 17Г1С магістрального газопроводу // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2006.
– Спец. вип. № 5. – С. 290–295.
13. Грабовський Р. С., Лужецький В. С., Горб’як Т. М. До оцінки кінетики росту втомних
тріщин в стінках трубопроводів // Машинознавство. – 2005. – № 4 (94). – С. 7–10.
14. Парис П. Эрдоган Ф. Критический анализ законов распространения трещин // Техни-
ческая механика. – 1963. – Сер. Е, № 4. – С. 60–66.
15. Sensitivity of pipelines with steel API X52 to hydrogen embrittlement / J.Caprlle, J. Gilgert,
I. Dmytrakh et al. // Int. J. Hydrogen Energy. – 2008. – 33, № 24. – P. 7630–7641.
16. Механіка руйнування і міцність матеріалів: довідн. посіб. / Під заг. ред. В. В. Панасю-
ка. – Т. 13: Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими кон-
центраторами напружень / І. М. Дмитрах, Л. Тот, О. Л. Білий, А. М. Сиротюк. – Львів:
Сполом, 2012. – 316 с.
17. Грабовський Р. С., Лужецький В. С. До оцінки катастрофічного руйнування трубопро-
воду з тріщиноподібними дефектами // Наукові нотатки: міжвуз. зб. – Луцьк: Луцьк.
держ. техн. ун-т, 2006. – Вип. 19. – С. 56–63.
Одержано 11.11.2014
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134237 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0430-6252 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-01T13:25:16Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Крижанівський, Є.І. Грабовський, Р.С. Федорович, І.Я. Барна, Р.А. 2018-06-13T03:26:44Z 2018-06-13T03:26:44Z 2015 Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу / Є.І. Крижанівський, Р.С. Грабовський, І.Я. Федорович, Р.А. Барна // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 17 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134237 620.191.33: 620.193 Експериментально підтверджено ефективність аналітично-числової методики оцінки кінетики та зміни форми корозійно-втомних тріщиноподібних дефектів під час їх розвитку в стінці трубопроводу. Запропоновано розрахунково-експериментальну методику оцінювання умов руйнування газопроводів тривалої експлуатації із ураху ванням впливу потенційного розвитку експлуатаційних дефектів у заданому середовищі та деградації властивостей металу труб. Оцінено умови руйнування тривало експлуатованої труби магістрального газопроводу “Київ–Західна Україна”. Экспериментально подтверждена эффективность аналитически-численной методики оценки кинетики и изменения формы коррозийно-механических трещиноподобных дефектов в процессе их развития в стенке трубопровода. Предложено расчетно-экспериментальную методику оценивания условий разрушения газопроводов длительной эксплуатации с учетом влияния потенциального развития эксплуатационных дефектов в заданной среде и деградации свойств металла труб. Оценены условия разрушения длительно эксплуатируемой трубы магистрального газопровода “Киев–Западная Украина”. The effectiveness of the analytical-numerical method for evaluation of the kinetics and change of the shape of corrosive-mechanical crack-like defects in the process of their growth in the pipeline wall is proved experimentally. The analytical-experimental method for estimation of fracture conditions of long-operation gas pipeline with account of the influence of potential development of service defects in the given environment and degradation properties of pipe metal is proposed. The conditions under which the catastrophic fracture of the long operation main gas pipeline “Kyiv–Western Ukraine” is possible, is determined. uk Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Фізико-хімічна механіка матеріалів Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу Оценивание кинетики разрушения элементов эксплуатированного газопровода Evaluation of fracture kinetics of operated gas pipeline elements Article published earlier |
| spellingShingle | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу Крижанівський, Є.І. Грабовський, Р.С. Федорович, І.Я. Барна, Р.А. |
| title | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| title_alt | Оценивание кинетики разрушения элементов эксплуатированного газопровода Evaluation of fracture kinetics of operated gas pipeline elements |
| title_full | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| title_fullStr | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| title_full_unstemmed | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| title_short | Оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| title_sort | оцінювання кінетики руйнування елементів експлуатованого газопроводу |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134237 |
| work_keys_str_mv | AT križanívsʹkiiêí ocínûvannâkínetikiruinuvannâelementívekspluatovanogogazoprovodu AT grabovsʹkiirs ocínûvannâkínetikiruinuvannâelementívekspluatovanogogazoprovodu AT fedorovičíâ ocínûvannâkínetikiruinuvannâelementívekspluatovanogogazoprovodu AT barnara ocínûvannâkínetikiruinuvannâelementívekspluatovanogogazoprovodu AT križanívsʹkiiêí ocenivaniekinetikirazrušeniâélementovékspluatirovannogogazoprovoda AT grabovsʹkiirs ocenivaniekinetikirazrušeniâélementovékspluatirovannogogazoprovoda AT fedorovičíâ ocenivaniekinetikirazrušeniâélementovékspluatirovannogogazoprovoda AT barnara ocenivaniekinetikirazrušeniâélementovékspluatirovannogogazoprovoda AT križanívsʹkiiêí evaluationoffracturekineticsofoperatedgaspipelineelements AT grabovsʹkiirs evaluationoffracturekineticsofoperatedgaspipelineelements AT fedorovičíâ evaluationoffracturekineticsofoperatedgaspipelineelements AT barnara evaluationoffracturekineticsofoperatedgaspipelineelements |