Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів
За результатами обстеження пошкоджених елементів нафтогону з осьовими зварними з’єднаннями проаналізовано найімовірніші осередки зародження руйнування та механізми поширення тріщин під час тривалої експлуатації. З використанням гідроопресовування труби візуалізовані фрактографічні ознаки експлуатаці...
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/123456789/134752 |
| 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: | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів / Г.В. Кречковська, С.Р. Яновський, О.З. Студент, Г.М. Никифорчин // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 21-27. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859586755503587328 |
|---|---|
| author | Кречковська, Г.В. Яновський, С.Р. Студент, О.З. Никифорчин, Г.М. |
| author_facet | Кречковська, Г.В. Яновський, С.Р. Студент, О.З. Никифорчин, Г.М. |
| citation_txt | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів / Г.В. Кречковська, С.Р. Яновський, О.З. Студент, Г.М. Никифорчин // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 21-27. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| description | За результатами обстеження пошкоджених елементів нафтогону з осьовими зварними з’єднаннями проаналізовано найімовірніші осередки зародження руйнування та механізми поширення тріщин під час тривалої експлуатації. З використанням гідроопресовування труби візуалізовані фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації металу у вигляді розсіяної пошкодженості вздовж меж зерен та зниження опору крихкому руйнуванню самих зерен. Розсіяну пошкодженість у стінці труби пов’язали з наводнюванням металу від внутрішньої її поверхні під час експлуатації.
По результатам обследования поврежденных элементов нефтепровода с
осевым сварным соединением установили наиболее вероятные места зарождения разрушений и механизмы распространения трещины во время эксплуатации. С использованием гидроопрессовки трубы визуализированы фрактографические признаки эксплуатационной деградации металла в виде рассеянной поврежденности границ зерен и снижения сопротивления хрупкому разрушению самих зерен. Рассеянную поврежденность в стенке трубы связали с наводороживанием металла во время эксплуатации от внутренней ее поверхности.
Based on a survey of damaged components of a pipeline with an axial welded
joint the most probable places of fracture origin and the mechanisms of crack propagation
during operation were analyzed. Using hydrotesting of the pipe the fractographic features of the
operational degradation of metal in the form of scattered damages of the grain boundaries and
reduced resistance to brittle fracture of the grains themselves were visualized. Scattered damages
in the pipe wall were associated with metal hydrogenation in operation from its inner surface.
|
| first_indexed | 2025-11-27T10:29:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
21
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 2. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 624.074:620.17
ФРАКТОГРАФІЧНІ ОЗНАКИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ ДЕГРАДАЦІЇ
ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ МАГІСТРАЛЬНИХ НАФТОГОНІВ
Г. В. КРЕЧКОВСЬКА 1, С. Р. ЯНОВСЬКИЙ 2, О. З. СТУДЕНТ 1,
Г. М. НИКИФОРЧИН 1
1 Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів;
2 Філія магістрального нафтопроводу “Дружба” ПАТ Укртранснафта, Львів
За результатами обстеження пошкоджених елементів нафтогону з осьовими зварни-
ми з’єднаннями проаналізовано найімовірніші осередки зародження руйнування та
механізми поширення тріщин під час тривалої експлуатації. З використанням гідро-
опресовування труби візуалізовані фрактографічні ознаки експлуатаційної деграда-
ції металу у вигляді розсіяної пошкодженості вздовж меж зерен та зниження опору
крихкому руйнуванню самих зерен. Розсіяну пошкодженість у стінці труби пов’яза-
ли з наводнюванням металу від внутрішньої її поверхні під час експлуатації.
Ключові слова: нафтогін, сталь, фрактографічний аналіз, механізм руйнування,
розпорошена пошкодженість.
Більшість магістральних нафтогонів вже вичерпали свій плановий ресурс,
тому ризик виникнення аварійних ситуацій постійно зростає. Щоб не допустити
їх, важливо діагностувати технічний стан металу тривало експлуатованих труб.
Основний чинник його деградації – корозійно-наводнювальний вплив ґрунтового
середовища з боку зовнішньої поверхні труби та транспортованого маркетинго-
вого продукту від її внутрішньої поверхні [1, 2]. Внаслідок деградації знижують-
ся фізико-механічні характеристики металу, зокрема енергоємність його руйну-
вання, та зростає схильність до тріщиноутворення.
Аналіз причин експлуатаційних руйнувань нафтогонів свідчить, що небез-
печні для цілісності конструкції тріщини зароджуються у зварних з’єднаннях.
Тому їх експертиза особливо актуальна. З іншого боку, фрактографічний аналіз
реальних пошкоджень дає можливість встановити осередки зародження тріщин,
механізм та енергоємність їх поширення, причини виникнення та якісно оцінити
кінетику руйнування [3, 4].
Об’єкт досліджень. Вивчали особливості руйнування труби зі сталі 10Г2С1
діаметром 529 та товщиною стінки 7 mm з осьовим зварним швом, експлуатова-
ної понад 45 років на магістральному нафтогоні. Характеристики її міцності і
пластичності, а також металу шва такі: σВ = 540; 570 MPa, σ0,2 = 420; 428 MPa,
δ = 29,1; 26%, ψ = 63,2; 65,6%. Ударна в’язкість сталі (на зразках типу Менаже
10×5 mm у перерізі) 901 kJ/m2, а металу шва 570 kJ/m2. Зазначимо, що механічні
характеристики експлуатованої сталі і металу шва задовольняли вимоги регла-
ментувального документа ВТУ 06-ОС-58.
Для виявлення експлуатаційних пошкоджень трубу циклічно опресовували
водою під тиском 6,4 MPa аж до досягнення наскрізного руйнування після 2300
циклів. Для цього її герметизовану ділянку навантажували впродовж 3 min, під-
вищуючи в ній тиск води до 0,64 MPa, після чого знижували тиск і розвантажу-
вали її. Фрактографічні особливості поширення руйнування під час експлуатації та
Контактна особа: Г. В. КРЕЧКОВСЬКА, e-mail: galyna@ipm.lviv.ua
22
подальшого гідроопресовування досліджували на сканівному електронному мік-
роскопі EVO-40XVP.
Аналіз результатів. Макрофрактографія виявила, що після гідроопресову-
вання труба зруйнувалася вздовж осьового зварного шва в її донній частині. Трі-
щина зародилася від внутрішньої поверхні труби в центральній максимально роз-
критій частині наскрізного дефекту (рис. 1a). На етапі докритичного руйнування
під час експлуатації на нафтогоні макрозлам зорієнтований практично нормально
до поверхонь труби (рис. 1b). Завершилося руйнування (права і ліва частини мак-
розламу) неконтрольованим поширенням тріщини з формуванням косого зламу.
При цьому тріщина відхилилася від осьового зварного з’єднання вглиб основного
металу.
Рис. 1. Макрогеометрія розкритої тріщини вздовж осьового зварного шва (а)
та макрофрактограма зламу (b).
Fig. 1. Macrogeometry of the opened crack along the axial weld (a)
and macrofractography of the fracture surface (b)
Проаналізувавши внутрішню поверхню зруйнованої труби по її периметру,
виявили, що найбільша кількість корозійних уражень зосереджена в околі осьо-
вого зварного з’єднання, тоді як на діаметрально протилежній до шва ділянці
труби вони практично відсутні. Оскільки під час експлуатації шов розташований
у донній частині труби, то різну інтенсивність корозійних уражень по її перимет-
ру пов’язали з впливом особливо агресивної підтоварної води [5, 6], що накопи-
чується тут. Крім того, загальновідомо, що зварні з’єднання особливо вразливі до
корозійного впливу водних середовищ. Тому розташування аналізованого осьового
шва в донній частині труби підсилило локальну корозійну пошкодженість металу та
спричинило зародження корозійно-механічних тріщин у зоні зварного з’єднання.
Оцінюючи пошкодження на внутрішній поверхні труби в околі зламу за ви-
щої роздільної здатності виявили, що чим далі від зламу, то менша інтенсивність
корозійних уражень, корозійні виразки стають неглибокими і слабо окресленими
(рис. 2a). Разом з тим в околі лінії сплавлення спостерігали великі (діаметром до
100 µm) і глибокі (300…700 µm) виразки (рис. 2b). Подекуди вдавалось зафіксу-
вати початкову стадію їх формування (рис. 2c), коли внаслідок корозійного роз-
тріскування металу в глибину стінки труби тріщини обмежували округлі ділянки,
чітко їх окреслюючи. Під дією потоку нафтопродуктів ослаблені тріщинами ді-
лянки відокремлювалися від поверхні труби, утворюючи виразки (рис. 2b). На їх
дні чітко вирізняли дрібні елементи міжзеренного руйнування (рис. 2d), а на між-
зеренних фасетках ідентифікували також дрібні корозійні ямки.
Зафіксовані ранні етапи формування пошкоджень на внутрішній поверхні
труби в околі осьового зварного з’єднання за міжзеренним механізмом є доказом
відповідальності механізму корозійного розтріскування у підтоварній воді за за-
родження тріщин у трубах нафтогонів.
Корозійне розтріскування по товщині стінки труби в центральній зоні
макрозламу. Тріщини корозійного розтріскування зароджувалися від внутріш-
23
ньої поверхні труби в декількох місцях по довжині осьового зварного з’єднання
від корозійних дефектів уздовж лінії сплавлення труби з підкладкою в корені шва
(рис. 3а). Подальше руйнування від цих тріщин поширювалося в кілька етапів з
характерними зонами їх підростання від внутрішньої до зовнішньої поверхні тру-
би аж до наскрізного пошкодження (рис. 3b). На першій стадії руйнування тріщи-
на росла вздовж шва між підкладкою і внутрішньої поверхнею труби. Сформова-
на при цьому поверхня руйнування (зона І на схемі 3b) орієнтована перпендику-
лярно до радіуса труби.
Рис. 2 Морфологія корозійних уражень на внутрішній
поверхні труби в околі осьового зварного з’єднання.
Fig. 2. Corrosion damages morphology on the internal
surface of the pipe near the axial weld.
Далі руйнування поширилося за механізмом корозійного розтріскування в
зону термічного впливу осьового зварного з’єднання, що підтвердило усталену
думку, що опір корозійно-механічному руйнуванню металу цієї зони зазвичай
нижчий, ніж інших. При цьому локальні тріщини переорієнтовувалися на ∼90°, а
їх сегментоподібні фронти під дією експлуатаційних напружень, перпендикуляр-
них до поверхні руйнування, починали просуватися в глибину стінки труби та
вздовж її осі (зона ІІ).
Внаслідок подальшого росту таких відокремлених тріщин їх фронти об’єд-
нуються і формують єдиний фронт магістральної тріщини (рис. 3а). Через трива-
лі зупинки росту тріщин (можливо, внаслідок періодичного припинення доступу
конденсованої вологи до її вершини під час експлуатації) на зламі формувалися
чіткі лінії розділу (сліди від зупинки фронту тріщини). Такий слід розмежовує
зони ІІ і ІІІ, що відповідають певним етапам докритичного росту тріщини крізь
стінку труби впродовж її експлуатації на нафтогоні (рис. 3а, b).
Рис. 3. Макрозлам (а), схема розташування зон під час формування наскрізної тріщини
від внутрішньої до зовнішньої поверхонь труби (b) та типовий мікрорельєф поверхні
корозійного розтріскування на етапі докритичного росту тріщини
під час експлуатації труби (с).
Fig. 3. Macrofracture surface (a), the scheme of the areas location during formation
of the penetrating crack from the internal to external surfaces of the pipe (b)
and typical surface microrelief of the stress corrosion crack at the stage
of subcritical crack growth during pipe service (c).
24
На початковому етапі росту тріщини в зоні термічного впливу (зона ІІ на
рис. 3b) корозійне розтріскування відбувається за характерним міжзеренним ме-
ханізмом (рис. 3с). Виявлені на зламі міжзеренні фасетки дрібні (∼10 µm), тому
вважали, що в зоні руйнування метал мав дрібнозернисту структуру. Зі заглиб-
ленням тріщини розмір фасеток суттєво зростав, що може бути наслідком нерів-
номірності розподілу зерен за розмірами по товщині стінки труби. З іншого боку,
вже конгломерати дрібних зерен могли бути охоплені міжзеренним руйнуванням,
оскільки напружений стан в околі вершини тріщин зростав.
Ріст тріщини в межах зони ІІІ нормально орієнтованої поверхні зламу про-
довжувався в зоні термічного впливу. На зламі виявили спочатку великі непра-
вильної форми витягнуті у напрямі від внутрішньої до зовнішньої поверхонь труби
майже неструктуровані ділянки, рельєф яких практично знищений загальною ко-
розією внаслідок тривалого контактування поверхні зламу з корозивним середо-
вищем (рис. 4а). Їх фіксували не по всьому фронту макротріщини, а у вигляді ло-
кальних ділянок вростання тріщини в тіло труби. Попереду цих ділянок на по-
верхні зламу почали з’являтися округлі ділянки (подібні до виявлених на внут-
рішній поверхні труби поблизу осьового зварного шва). На їх дні незмінно спос-
терігали властиві корозійному розтріскуванню дрібні фасетки міжзеренного від-
колу (рис. 4b). З поглибленням тріщини їх кількість зменшувалася, а перетинки
між ними руйнувалися через значне деформування (рис. 4c).
Рис. 4. Особливості експлуатаційного руйнування
труби в зоні ІІІ корозійного розтріскування.
Fig. 4. In-service fracture features of the pipe
at the stage of stress corrosion cracking
in the weld heat affected zone.
У проміжках між сусідніми округлими елементами зламу на цьому етапі
руйнування вже траплялися поодинокі дрібні фрагменти крізьзеренного відколу
(рис. 4d), перетинки між якими теж руйнувалися внаслідок витягування, власти-
вого малоцикловій утомі. Так виглядає, що корозійне розтріскування наприкінці
зони ІІІ відбувається вже не суцільним фронтом, а шляхом формування розгалу-
женої системи мікропошкоджень попереду нього (округлі елементи з міжзерен-
ним корозійним розтріскуванням на їх дні).
Вказані мікрофрактографічні особливості (локальні ділянки міжзеренного
руйнування) є, очевидно, результатом не лише росту тріщини під дією водного
середовища (корозійного розтріскування), але і водневого розтріскування металу
в об’ємі стінки труби. Наводнюванню сприяє електрохімічна взаємодія високо-
агресивної підтоварної води з металом від внутрішньої поверхні труби [7, 8]. За
тривалої сумісної дії експлуатаційних навантажень та наводнювання в металі
могли виникнути умови для розвитку розпорошеної мікропошкодженості в стінці
труби за механізмом міжзеренного розтріскування. Звичайно, що це полегшило
розвиток магістральної тріщини від внутрішньої до зовнішньої поверхонь труби.
Вважали, що перетинки між округлими ділянками міжзеренного розтріскування
25
руйнувалися під час гідроопресовування труби через значне ослаблення її пере-
різу цими розпорошеними пошкодженнями. Наприкінці зони ІІІ нормально орі-
єнтованої частини поверхні макрозламу спостерігали спочатку поодинокі і дріб-
ні, а з поширенням руйнування – значно більші фасетки крізьзеренного відколу
(рис. 4d). Але навіть попри появу крізьзеренних відколів спонтанне руйнування
труби все ще не відбулося.
У подальшому тріщина поширювалася під час гідроопресовування труби
внаслідок нетипової для такого класу матеріалів малоциклової утоми (зона ІV),
що пов’язано, очевидно, з експлуатаційною деградацією металу в об’ємі її стінки
у вигляді зниження його опору крихкому руйнуванню. Однак, незважаючи на те,
що зламу властиві ознаки макров’язкого руйнування, за вищої роздільної здат-
ності на дні великих ямок вирізняли елементи крихкого крізьзеренного відколу
(рис. 5а). Перетинки між ними руйнувалися за в’язким механізмом малоциклової
втоми під час гідроопресовування труби. Зауважили, що крізьзеренні елементи
просторово розташовувалися на різних рівнях. Можливо, крізьзеренний відкол
реалізувався в найслабших щодо опору крихкому руйнуванню зернах, а вони не
обов’язково розташовувалися в площині магістрального росту тріщини. Найімо-
вірніше, відкол відбувався у зернах, максимально ослаблених тривалим сумісним
впливом експлуатаційних навантажень та наводнювання металу під час експлуа-
тації, і гідроопресовування візуалізувало їх розташування. Відомо, що під час
транспортування водню до зони передруйнування не дифузійним шляхом уздовж
меж зерен, а рухомими дислокаціями по тілу зерна низьколегована реакторна
сталь руйнувалася за механізмом крізьзеренного відколу [9]. Тому не можна ви-
ключити, що і в нашому випадку міг відбутися подібний процес перенесення
водню дислокаціями за малоциклової утоми під час гідроопресовування труби.
Рис. 5. Фрактографічні
особливості, спричинені
гідроопресовуванням
труби, на етапі до- (а)
і закритичного (b)
руйнування.
Fig. 5. Fractоgraphic peculiarities caused by pipe hydrotesting
at the stage of subcritical (a) and over critical (b) fracture.
Фінальне неконтрольоване наскрізне руйнування залишкового перерізу тру-
би відбувалося за суто крихким крізьзеренним механізмом (рис. 5b), коли підрос-
тання тріщини з урахуванням малоциклової утоми перевищило 2/3 товщини її
стінки. І хоч тріщина поширилася в обидва боки від місця її прориву за макроме-
ханізмом зсуву з утворенням косого зламу, крихкий характер спонтанного руй-
нування на макрорівні теж вказує на експлуатаційну деградацію металу зовніш-
ніх шарів, найвіддаленіших від джерела наводнювання.
Отже, гідроопресовуванням вдалося візуалізувати фрактографічні ознаки
деградації металу зони термічного впливу попереду фронту магістральної тріщи-
ни, зокрема: 1) розпорошену мікропошкодженість у вигляді округлих фрагментів
з міжзеренним руйнуванням на їх дні; 2) місця розташування ослаблених екс-
плуатацією зерен, в яких водень, абсорбований металом упродовж тривалої екс-
плуатації, полегшує руйнування відколом. Перетинки між крізь- і міжзеренними
елементами руйнувалися за відчутної пластичної деформації, спричиненої мало-
цикловою втомою. За наявності цих ознак деградації схильність металу до коро-
зійного розтріскування зростає, а руйнування під час гідроопресовування полег-
шується. Оскільки під час експлуатації нафтогону не можна уникнути високоам-
26
плітудного навантаження, то виявлені ознаки деградації металу, безумовно, при-
швидшуватимуть ріст експлуатаційної тріщини.
Виявили також, що навіть після тривалої експлуатації стандартні механічні
характеристики сталі і металу шва задовольняють вимоги регламентувального
документа. Не дивлячись на виявлену макро- (тріщини вздовж осьового зварного
шва) і мікропошкодженість (мізжзеренні пошкодження попереду макрофронту
тріщини) металу внаслідок деградації, її характеристики не знижуються до за-
критично низького рівня. Це ще раз підтверджує їх недостатню чутливість до
зміни стану металу після тривалої експлуатації, про яку неодноразово повідомля-
лося, зокрема, за результатами оцінювання високотемпературної деградації теп-
лотривких сталей парогонів ТЕС [10, 11].
ВИСНОВКИ
Експлуатаційне руйнування в донній частині труби з осьовим зварним швом,
де внутрішня її поверхня контактує з підтоварною водою, розпочалося під підклад-
кою в корені шва за міжзеренним механізмом корозійного розтріскування сталі.
Подальший докритичний ріст тріщини відбувався в зоні термічного впливу вже
осьового зварного з’єднання теж за міжзеренним механізмом з переорієнтацією
напряму її поширення на ∼90°. Встановлено, що тривала експлуатація труби у ко-
розивно-наводнювальному середовищі формує попереду макрофронту тріщини
мережу розпорошених в об’ємі стінки труби мікропошкод міжзеренного руйну-
вання та зерен з ослабленим опором крихкому руйнуванню, які руйнуються за
крізьзеренним механізмом. Під час гідроопресовування труби перетинки між
крізь- та міжзеренними фрагментами зламу руйнувалися за відчутної пластичної
деформації, спричиненої малоцикловою втомою. Стандартні механічні характе-
ристики сталі і металу шва задовольняють вимоги регламенту і не засвідчують
наявності в металі розпорошених пошкод, тоді як мікрофрактографічний аналіз
продемонстрував їх негативну роль у зниженні роботоздатності труби за високо-
амплітудного навантаження.
РЕЗЮМЕ. По результатам обследования поврежденных элементов нефтепровода с
осевым сварным соединением установили наиболее вероятные места зарождения разру-
шений и механизмы распространения трещины во время эксплуатации. С использованием
гидроопрессовки трубы визуализированы фрактографические признаки эксплуатацион-
ной деградации металла в виде рассеянной поврежденности границ зерен и снижения со-
противления хрупкому разрушению самих зерен. Рассеянную поврежденность в стенке
трубы связали с наводороживанием металла во время эксплуатации от внутренней ее по-
верхности.
SUMMARY. Based on a survey of damaged components of a pipeline with an axial welded
joint the most probable places of fracture origin and the mechanisms of crack propagation
during operation were analyzed. Using hydrotesting of the pipe the fractographic features of the
operational degradation of metal in the form of scattered damages of the grain boundaries and
reduced resistance to brittle fracture of the grains themselves were visualized. Scattered damages
in the pipe wall were associated with metal hydrogenation in operation from its inner surface.
1. Крижанівський Є. І., Никифорчин Г. М. Корозійно-воднева деградація нафтових і га-
зових трубопроводів та її запобігання: Наук.-техн. пос. у 3-х т. Т. 2: Деградація наф-
топроводів і резервуарів її запобігання. – Івано-Франківськ: Івано-Франк. нац. техн.
ун-т нафти і газу, 2001. – 448 с.
2. 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.)
27
3. Деградація зварних з’єднань парогонів теплоелектростанцій у наводнювальному сере-
довищі / Г. М. Никифорчин, О. З. Студент, І. Р. Дзіоба, С. М. Степанюк та ін. // Там
же. – 2004. – 40, № 6. – С. 105–110.
(Nykyforchyn H. M., Student O. Z., Dzioba I. R., Stepanyuk S. M., Markov A. D., and Onysh-
chak Ya. D. Degradation of welded joints of steam pipelines of thermal electric power plants
in hydrogenating media // Materials Science. – 2004. – 40, № 6. – P. 836–843.)
4. Hull D. Fractography: observing, measuring and interpreting fracture surface topography.
– Cambridge: Press syndicate of the university of Cambridge, 1999. – 340 p.
5. Слободян З. В., Никифорчин Г. М., Петрущак О. І. Корозійна тривкість трубної сталі у
нафто-водних середовищах // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2002. – 38, № 3. – С. 93–96.
(Slobodyan Z. V., Nykyforchyn H. M., and Petrushchak O. I. Corrosion resistance of pipe
steel in oil-water media // Materials Science. – 2002. – 38, № 3. – P. 424–429.)
6. Експлуатаційне окрихчення сталі магістрального нафтопроводу / О. Т. Цирульник,
Г. М. Никифорчин, О. І. Звірко, Д. Ю. Петрина // Там же. – 2004. – 40, № 2. – С. 125–126.
(Tsyrul’nyk O. T., Nykyforchyn H. M., Zvirko O. I., and Petryna D. Yu. Embrittlement of the
steel of an oil-trunk pipeline // Materials Science. – 2004. – 40, № 2. – P. 302–304.)
7. Цирульник О. Т. Використання методів електрохімії в діагностуванні технічного стану
конструкційних матеріалів // Там же. – 2013. – 49, № 4. – С. 103–110.
(Tsyrul’nyk O. T. Application of the electrochemical methods in the diagnostics of the engi-
neering state of structural materials // Materials Science. – 2014. – 49, № 4. – P. 449–460.)
8. Експлуатаційне окрихчення сталі магістрального нафтопроводу / О. Т. Цирульник,
Г. М. Никифорчин, О. І. Звірко, Д. Ю. Петрина // Там же. – 2004. – 40, № 2. – С. 125–126.
(Tsyrul’nyk O. T., Nykyforchyn H. M., Zvirko O. I., Petryna D. Yu. Embrittlement of the steel
of an oil-trunk pipeline // Materials Science. – 2004. – 40, № 2. – P. 302–304).
9. Corrosion and stress-corrosion cracking of exploited storage tank steel / A. Zagorski,
H.Matysiak, O. Tsyrulnyk et al. // Там же. – 2004. – 40, № 3. – С. 113–117.
(Zagorski A., Matysiak H., Tsyrulnyk O. et al. Corrosion and stress-corrosion cracking of
exploited storage tank steel // Materials Science. – 2004. – 40, № 3. – Р. 421–427.)
10. Effect of hydrogenation on fracture mode of a reactor pressure vessel steel / N. Taylor,
H. M. Nykyforchyn, O. T. Tsyrulnyk, O. Z. Student // Там же. – 2009. – 45, № 5. – С. 5–16.
(Taylor N., Nykyforchyn H. M., Tsyrulnyk O. T., and Student O. Z. Effect of hydrogenation
on the fracture mode of a reactor pressure-vessel steel // Materials Science. – 2009. – 45, № 5.
– P. 613–625.)
11. Студент О. З., Свірська Л. М., Дзіоба І. Р. Вплив тривалої експлуатації сталі 12Х1МФ
з різних зон гину парогону ТЕС на її механічні характеристики // Там же. – 2012. – 48,
№ 2. – С. 111–118.
(Student O. Z., Svirs’ka L. M., and Dzioba I. R. Influence of the long-term operation of
12Kh1M1F steel from different zones of a bend of steam pipeline of a thermal power plant
on its mechanical characteristics // Materials Science. – 2012. – 48, № 2. – P. 239–246.)
12. Студент О. З., Кречковська Г. В. Анізотропія механічних властивостей деградованої сталі
15Х1М1Ф після її експлуатації на парогонах ТЕС // Там же. – 2011. – 47, № 5. – С. 19–26.
(Student O. Z., Krechkovs’ka H. V. Anisotropy of the mechanical properties of degraded
15KH1M1F steel after its operation in steam pipelines of thermal power plants // Materials
Science. – 2012. – 47, № 5. – P. 590–597.)
Одержано 15.12.2014
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134752 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0430-6252 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-27T10:29:08Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кречковська, Г.В. Яновський, С.Р. Студент, О.З. Никифорчин, Г.М. 2018-06-14T08:15:16Z 2018-06-14T08:15:16Z 2015 Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів / Г.В. Кречковська, С.Р. Яновський, О.З. Студент, Г.М. Никифорчин // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 2. — С. 21-27. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134752 624.074:620.17 За результатами обстеження пошкоджених елементів нафтогону з осьовими зварними з’єднаннями проаналізовано найімовірніші осередки зародження руйнування та механізми поширення тріщин під час тривалої експлуатації. З використанням гідроопресовування труби візуалізовані фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації металу у вигляді розсіяної пошкодженості вздовж меж зерен та зниження опору крихкому руйнуванню самих зерен. Розсіяну пошкодженість у стінці труби пов’язали з наводнюванням металу від внутрішньої її поверхні під час експлуатації. По результатам обследования поврежденных элементов нефтепровода с осевым сварным соединением установили наиболее вероятные места зарождения разрушений и механизмы распространения трещины во время эксплуатации. С использованием гидроопрессовки трубы визуализированы фрактографические признаки эксплуатационной деградации металла в виде рассеянной поврежденности границ зерен и снижения сопротивления хрупкому разрушению самих зерен. Рассеянную поврежденность в стенке трубы связали с наводороживанием металла во время эксплуатации от внутренней ее поверхности. Based on a survey of damaged components of a pipeline with an axial welded joint the most probable places of fracture origin and the mechanisms of crack propagation during operation were analyzed. Using hydrotesting of the pipe the fractographic features of the operational degradation of metal in the form of scattered damages of the grain boundaries and reduced resistance to brittle fracture of the grains themselves were visualized. Scattered damages in the pipe wall were associated with metal hydrogenation in operation from its inner surface. uk Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Фізико-хімічна механіка матеріалів Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів Фрактографические признаки эксплуатационной деградации сварных соединений магистральных нефтепроводов Fractographic features of service degradation of welds in main oil pipelines Article published earlier |
| spellingShingle | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів Кречковська, Г.В. Яновський, С.Р. Студент, О.З. Никифорчин, Г.М. |
| title | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| title_alt | Фрактографические признаки эксплуатационной деградации сварных соединений магистральных нефтепроводов Fractographic features of service degradation of welds in main oil pipelines |
| title_full | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| title_fullStr | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| title_full_unstemmed | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| title_short | Фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| title_sort | фрактографічні ознаки експлуатаційної деградації зварних з’єднань магістральних нафтогонів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134752 |
| work_keys_str_mv | AT krečkovsʹkagv fraktografíčníoznakiekspluatacíinoídegradacíízvarnihzêdnanʹmagístralʹnihnaftogonív AT ânovsʹkiisr fraktografíčníoznakiekspluatacíinoídegradacíízvarnihzêdnanʹmagístralʹnihnaftogonív AT studentoz fraktografíčníoznakiekspluatacíinoídegradacíízvarnihzêdnanʹmagístralʹnihnaftogonív AT nikiforčingm fraktografíčníoznakiekspluatacíinoídegradacíízvarnihzêdnanʹmagístralʹnihnaftogonív AT krečkovsʹkagv fraktografičeskiepriznakiékspluatacionnoidegradaciisvarnyhsoedineniimagistralʹnyhnefteprovodov AT ânovsʹkiisr fraktografičeskiepriznakiékspluatacionnoidegradaciisvarnyhsoedineniimagistralʹnyhnefteprovodov AT studentoz fraktografičeskiepriznakiékspluatacionnoidegradaciisvarnyhsoedineniimagistralʹnyhnefteprovodov AT nikiforčingm fraktografičeskiepriznakiékspluatacionnoidegradaciisvarnyhsoedineniimagistralʹnyhnefteprovodov AT krečkovsʹkagv fractographicfeaturesofservicedegradationofweldsinmainoilpipelines AT ânovsʹkiisr fractographicfeaturesofservicedegradationofweldsinmainoilpipelines AT studentoz fractographicfeaturesofservicedegradationofweldsinmainoilpipelines AT nikiforčingm fractographicfeaturesofservicedegradationofweldsinmainoilpipelines |