Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов
Проанализированы основные закономерности стресс-коррозионных разрушений магистральных трубопроводов. Изучены структура, механические характеристики при растяжении, ударная вязкость, трещиностойкость, коррозионная усталость и механизмы разрушения стали Х70 магистрального газопровода “Уренгой–Помары–У...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96024 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов / А.Я. Красовский, И.В. Лохман, И.В. Орыняк // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 23-43. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96024 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Красовский, А.Я. Лохман, И.В. Орыняк, И.В. 2016-03-10T10:06:19Z 2016-03-10T10:06:19Z 2012 Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов / А.Я. Красовский, И.В. Лохман, И.В. Орыняк // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 23-43. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96024 539.4:620.194 Проанализированы основные закономерности стресс-коррозионных разрушений магистральных трубопроводов. Изучены структура, механические характеристики при растяжении, ударная вязкость, трещиностойкость, коррозионная усталость и механизмы разрушения стали Х70 магистрального газопровода “Уренгой–Помары–Ужгород” в трех состояниях: исходном (архивном) и после эксплуатации в течение 24 и 26 лет. Установлена эксплуатационная деградация стали, проявившаяся в существенном понижении характеристики ударной вязкости, трещиностойкости, сопротивления росту трещин коррозионной усталости. Выполнен анализ сопротивляемости трубных сталей зарождению и распространению трещин коррозионной усталости, даны рекомендации относительно путей предотвращения стресс-коррозионных разрушений магистральных трубопроводов. Проаналізовано основні закономірності стрес-корозійних руйнувань магістральних трубопроводів. Вивчено структуру, механічні характеристики при роз- тязі, ударну в’язкість, тріщиностійкість, корозійну втому та механізми руйнування сталі Х70 магістрального газопроводу “Уренгой–Помари–Ужгород” у трьох станах: вихідному (архівному) та після експлуатації протягом 24 і 26 років. Установлено експлуатаційну деградацію сталі, що призвело до істотного зниження характеристик ударної в’язкості, тріщиностійкості, опору росту тріщин корозійної втоми. Виконано аналіз опору трубних сталей зародженню і поширенню тріщин корозійної втоми та зроблено рекомендації відносно шляхів запобігання стрес-корозійних руйнувань магістральних трубопроводів. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| spellingShingle |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов Красовский, А.Я. Лохман, И.В. Орыняк, И.В. Научно-технический раздел |
| title_short |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| title_full |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| title_fullStr |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| title_full_unstemmed |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| title_sort |
стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов |
| author |
Красовский, А.Я. Лохман, И.В. Орыняк, И.В. |
| author_facet |
Красовский, А.Я. Лохман, И.В. Орыняк, И.В. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| description |
Проанализированы основные закономерности стресс-коррозионных разрушений магистральных трубопроводов. Изучены структура, механические характеристики при растяжении, ударная вязкость, трещиностойкость, коррозионная усталость и механизмы разрушения стали Х70 магистрального газопровода “Уренгой–Помары–Ужгород” в трех состояниях: исходном (архивном) и после эксплуатации в течение 24 и 26 лет. Установлена эксплуатационная деградация стали, проявившаяся в существенном понижении характеристики ударной вязкости, трещиностойкости, сопротивления росту трещин коррозионной усталости. Выполнен анализ сопротивляемости трубных сталей зарождению и распространению трещин коррозионной усталости, даны рекомендации относительно путей предотвращения стресс-коррозионных разрушений магистральных трубопроводов.
Проаналізовано основні закономірності стрес-корозійних руйнувань магістральних трубопроводів. Вивчено структуру, механічні характеристики при роз-
тязі, ударну в’язкість, тріщиностійкість, корозійну втому та механізми руйнування сталі Х70 магістрального газопроводу “Уренгой–Помари–Ужгород” у
трьох станах: вихідному (архівному) та після експлуатації протягом 24 і 26 років. Установлено експлуатаційну деградацію сталі, що призвело до істотного
зниження характеристик ударної в’язкості, тріщиностійкості, опору росту тріщин корозійної втоми. Виконано аналіз опору трубних сталей зародженню і
поширенню тріщин корозійної втоми та зроблено рекомендації відносно шляхів запобігання стрес-корозійних руйнувань магістральних трубопроводів.
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96024 |
| citation_txt |
Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов / А.Я. Красовский, И.В. Лохман, И.В. Орыняк // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 23-43. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT krasovskiiaâ stresskorrozionnyerazrušeniâmagistralʹnyhtruboprovodov AT lohmaniv stresskorrozionnyerazrušeniâmagistralʹnyhtruboprovodov AT orynâkiv stresskorrozionnyerazrušeniâmagistralʹnyhtruboprovodov |
| first_indexed |
2025-11-24T15:13:11Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:13:11Z |
| _version_ |
1850848440321310720 |
| fulltext |
ÓÄÊ 539.4:620.194
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
À. ß. Êðàñîâñêèé
à
, È. Â. Ëîõìàí
á
, È. Â. Îðûíÿê
à
à Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
á ÎÀÎ “Óêðòðàíñãàç”, Êèåâ, Óêðàèíà
Ïðîàíàëèçèðîâàíû îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè ñòðåññ-êîððîçèîííûõ ðàçðóøåíèé ìàãèñòðàëü-
íûõ òðóáîïðîâîäîâ. Èçó÷åíû ñòðóêòóðà, ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïðè ðàñòÿæåíèè,
óäàðíàÿ âÿçêîñòü, òðåùèíîñòîéêîñòü, êîððîçèîííàÿ óñòàëîñòü è ìåõàíèçìû ðàçðóøåíèÿ
ñòàëè Õ70 ìàãèñòðàëüíîãî ãàçîïðîâîäà “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä” â òðåõ ñîñòîÿíèÿõ:
èñõîäíîì (àðõèâíîì) è ïîñëå ýêñïëóàòàöèè â òå÷åíèå 24 è 26 ëåò. Óñòàíîâëåíà ýêñïëóàòà-
öèîííàÿ äåãðàäàöèÿ ñòàëè, ïðîÿâèâøàÿñÿ â ñóùåñòâåííîì ïîíèæåíèè õàðàêòåðèñòèêè óäàð-
íîé âÿçêîñòè, òðåùèíîñòîéêîñòè, ñîïðîòèâëåíèÿ ðîñòó òðåùèí êîððîçèîííîé óñòàëîñòè.
Âûïîëíåí àíàëèç ñîïðîòèâëÿåìîñòè òðóáíûõ ñòàëåé çàðîæäåíèþ è ðàñïðîñòðàíåíèþ òðå-
ùèí êîððîçèîííîé óñòàëîñòè, äàíû ðåêîìåíäàöèè îòíîñèòåëüíî ïóòåé ïðåäîòâðàùåíèÿ
ñòðåññ-êîððîçèîííûõ ðàçðóøåíèé ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìàãèñòðàëüíûé òðóáîïðîâîä, ñòàëü, äåãðàäàöèÿ, ñòðåññ-
êîððîçèÿ, ðàçðóøåíèå, òðåùèíà, êîððîçèîííàÿ óñòàëîñòü.
Ââåäåíèå. Ñî âðåìåíè àâàðèè [1] íà ìàãèñòðàëüíîì ãàçîïðîâîäå (ÌÃ)
äèàìåòðîì 610 ìì â øòàòå Ëóèçèàíà (ÑØÀ), êîòîðàÿ ïðèâåëà ê ãèáåëè 17
÷åëîâåê, ïðîøëî áîëåå 45 ëåò. Ýòî áûëà ïåðâàÿ àâàðèÿ, âîçíèêøàÿ èç-çà
êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ ìåòàëëà ïîä íàïðÿæåíèåì (â íàñòîÿùåå âðåìÿ
ïðèíÿòî íàçâàíèå ñòðåññ-êîððîçèÿ (ÑÊ) [2]).  ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷íèêàõ [3–
12] îïèñàíî çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî ïîäîáíûõ ðàçðóøåíèé ìàãèñòðàëüíûõ
òðóáîïðîâîäîâ (ÌÒ) â ðàçíûõ ÷àñòÿõ ñâåòà (Àðãåíòèíà, Àâñòðàëèÿ, Êàíàäà,
Èðàí, Èðàê, Èòàëèÿ, Íèäåðëàíäû, Ïàêèñòàí, Ñàóäîâñêàÿ Àðàâèÿ, ñòðàíû ÑÍÃ,
îñîáåííî â Ðîññèè, è äð.).
Ïðåèìóùåñòâåííî ÑÊ ðàçðóøåíèÿì ïîäâåðæåíû ìàãèñòðàëüíûå ãàçî-
ïðîâîäû, îäíàêî òàêèå ðàçðóøåíèÿ íåîäíîêðàòíî ïðîèñõîäèëè è íà ìàãèñò-
ðàëüíûõ íåôòåïðîâîäàõ.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî íàçâàòü ÑÊ ðàçðóøåíèå
íà íåôòåïðîâîäå ïîñëå 20 ëåò ðàáîòû â ðåñïóáëèêå Êîìè (Ðîññèÿ, 1994 ã.), â
ðåçóëüòàòå ÷åãî áûëî çàãðÿçíåíî 100 êâ. êì ïî÷âû. Ïðè ýòîì çàòðàòû íà
ëèêâèäàöèþ ïîñëåäñòâèé ñîñòàâèëè ñâûøå 100 ìëí. äîëëàðîâ ÑØÀ [5, 6].
Äëÿ äàííîãî òèïà ðàçðóøåíèé õàðàêòåðíû ñëåäóþùèå îñíîâíûå ïðè-
çíàêè. Íàðóøåíèÿ ñïëîøíîñòè ïîÿâëÿþòñÿ íà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òðóáû â
âèäå êîëîíèè ïàðàëëåëüíûõ ìåëêèõ òðåùèí, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû ïî íîðìà-
ëè ê äåéñòâóþùåìó ìàêñèìàëüíîìó ðàñòÿãèâàþùåìó íàïðÿæåíèþ (áîëüøàÿ
÷àñòü èõ îðèåíòèðîâàíà â îñåâîì íàïðàâëåíèè). Ñî âðåìåíåì ìåëêèå òðåùè-
íû îáúåäèíÿþòñÿ, îáðàçóÿ âîëíèñòûå ëèíèè. Â îñíîâíîì ê ÑÊ ðàçðóøåíèÿì
ñêëîííû òðóáîïðîâîäû ïîñëå 15–20 ëåò ýêñïëóàòàöèè, îäíàêî ïåðâûå òàêèå
ðàçðóøåíèÿ çàðåãèñòðèðîâàíû íà ÌÒ, êîòîðûå èñïîëüçîâàëèñü áîëåå 40 ëåò.
Òðåùèíû ñòðåññ-êîððîçèè íå îáÿçàòåëüíî ñâÿçàíû ñî ñâàðíûì øâîì, îäíàêî
çà÷àñòóþ îíè êîíöåíòðèðóþòñÿ â îêðåñòíîñòè ñâàðíîãî øâà íà ðàññòîÿíèè äî
250 ìì îò íåãî. ×àùå âñåãî òðåùèíû âîçíèêàþò â íèæíåé ÷àñòè òðóáû
© À. ß. ÊÐÀÑÎÂÑÊÈÉ, È. Â. ËÎÕÌÀÍ, È. Â. ÎÐÛÍßÊ, 2012
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 23
(ïîëîæåíèå ÷àñîâîé ñòðåëêè ìåæäó 4 è 8 ÷àñàìè), ïðè÷åì êàê íà ÌÒ, êîòîðûå
íàõîäÿòñÿ ïîä ýëåêòðîõèìè÷åñêîé çàùèòîé, òàê è íà òåõ, êîòîðûå íå çàùè-
ùåíû åþ. Â çàâèñèìîñòè îò êîððîçèîííîé àêòèâíîñòè ãðóíòîâîé ñðåäû
íàáëþäàþòñÿ äâà òèïà ÑÊ ðàçðóøåíèé ÌÒ: êëàññè÷åñêèé ìåõàíèçì ìåæ-
êðèñòàëëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ ñ âåòâëåíèåì òðåùèíû (ãðóíòû ñ ïîâûøåííûì
ïîêàçàòåëåì pH �8) è ìåõàíèçì òðàíñêðèñòàëëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ áåç âåòâëå-
íèÿ òðåùèíû è ñ ïðèçíàêàìè âîäîðîäíîãî îõðóï÷èâàíèÿ (ãðóíòû ñ íåéòðàëü-
íûìè è êèñëîòíûìè ïîêàçàòåëÿìè pH �8).
×òîáû ïðîöåññ ÑÊ ìîã ïðîèñõîäèòü, íåîáõîäèìî îäíîâðåìåííîå äåéñòâèå
òðåõ ôàêòîðîâ: 1) íàëè÷èå ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé äîñòàòî÷íîãî óðîâíÿ
(â ïîñëåäíåå âðåìÿ ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíîé âàæíîñòü öèêëè÷åñêîé ñîñòàâëÿ-
þùåé ýòèõ íàïðÿæåíèé, ñ ÷åì ñâÿçàíû òåðìèíîëîãè÷åñêèå íåòî÷íîñòè â
îïðåäåëåíèè ÑÊ); 2) íàëè÷èå êîððîçèîííî-àêòèâíîé ñðåäû (â îñíîâíîì êîëî-
íèè ÑÊ òðåùèí íàáëþäàþòñÿ â çîíàõ ïîâðåæäåíèÿ çàùèòíîãî ïîêðûòèÿ
òðóáû); 3) ìàòåðèàë, ñòðóêòóðà êîòîðîãî íåóñòîé÷èâà ê ñîïðîòèâëåíèþ ñòðåññ-
êîððîçèè (â ÷àñòíîñòè, òðóáíûå ñòàëè).  îòñóòñòâèå ëþáîãî èç ýòèõ ôàêòî-
ðîâ ïðîöåññ ÑÊ íåâîçìîæåí.
Èç âûøåèçëîæåííîãî ñëåäóåò, ÷òî íà äåéñòâóþùèõ ÌÒ ïðîöåññ ÑÊ
ðàñòÿíóò âî âðåìåíè íà äåñÿòêè ëåò. Çà ýòîò ïåðèîä îí ïðîõîäèò ñëåäóþùèå
ñòàäèè: çàðîæäåíèå êîëîíèè ïîâåðõíîñòíûõ ìèêðîòðåùèí íà ìèêðîäåôåêòàõ
âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òðóáû; ïåðåðàñòàíèå ìèêðîòðåùèí â ìàêðîòðåùèíû
äëèíîé â íåñêîëüêî ìèëëèìåòðîâ; îáúåäèíåíèå ñîñåäíèõ òðåùèí ñ îáðàçî-
âàíèåì òðåùèí âîëíèñòîãî òèïà äëèíîé â äåñÿòêè ìèëëèìåòðîâ; ôîðìèðî-
âàíèå ìàãèñòðàëüíîé òðåùèíû è åå ðàñïðîñòðàíåíèå äî êðèòè÷åñêîãî ðàçìå-
ðà (ãëóáèíû); ìãíîâåííûé êàòàñòðîôè÷åñêèé ðîñò ìàãèñòðàëüíîé òðåùèíû è
ðàçðóøåíèå òðóáû.
Öèêëè÷åñêèå íàãðóçêè â ÌÒ âîçíèêàþò ïî äâóì ïðè÷èíàì: ñóòî÷íûå
ôëóêòóàöèè âíóòðåííåãî äàâëåíèÿ â ïðîöåññå íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè, êî-
òîðûå èìåþò ïîðÿäîê �10% íîìèíàëüíîãî ðàáî÷åãî äàâëåíèÿ; ïåðèîäè÷åñ-
êèå îñòàíîâêè â ðàáîòå òðóáîïðîâîäà ñ ïàäåíèåì äàâëåíèÿ äî íóëÿ è ñ
ïîñëåäóþùèì åãî ïîäúåìîì äî íîìèíàëüíîãî. Îáû÷íî ïåðâûå êîëåáàíèÿ
äàâëåíèÿ ïðîèñõîäÿò ïðè àñèììåòðèè öèêëà R P P� �min max 0,6...0,8 è ÷àñ-
òîòå ïðèáëèçèòåëüíî 2...5 öèêë â ñóòêè, òîãäà êàê âòîðûå – ïðè R �0 è
÷àñòîòå 0,7...1,3 öèêëà â ñóòêè [1] ëèáî åùå íèæå. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî áîëåå
êîððåêòíûì îïðåäåëåíèåì ïðîöåññà, îòâåòñòâåííîãî çà äîêðèòè÷åñêèé ðîñò
òðåùèí è ÑÊ ðàçðóøåíèå òðóáîïðîâîäîâ, åñòü êîððîçèîííî-óñòàëîñòíîå ðàç-
ðóøåíèå, ÿâëÿþùååñÿ áîëåå øèðîêèì ïîíÿòèåì, òîãäà êàê êîððîçèîííîå
ðàñòðåñêèâàíèå ïîä íàïðÿæåíèåì – åãî ÷àñòíûé ñëó÷àé ïðè R �1.
Ñîãëàñíî äàííûì ðàáîòû [9], çàêîíîìåðíîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðåùèí â
òðóáíûõ ñòàëÿõ â çàâèñèìîñòè îò àãðåññèâíîñòè ãðóíòîâîé âëàãè ñõåìàòè÷íî
èçîáðàæåíû íà ðèñ. 1. Àâòîðàìè ïðåäëîæåíà ñëåäóþùàÿ íåáåññïîðíàÿ òåðìè-
íîëîãèÿ ÿâëåíèÿ ñòðåññ-êîððîçèè ÌÒ. Íà ðèñ. 1 ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèíû
óñòàëîñòè è êîððîçèîííîé óñòàëîñòè ïîêàçàíà òîëüêî ñðåäíèì ó÷àñòêîì
êèíåòè÷åñêîé äèàãðàììû ðîñòà òðåùèíû. Õàðàêòåðíûìè ïðèçíàêàìè ìåõà-
íèçìà ðàñïðîñòðàíåíèÿ ðàçðóøåíèÿ â ýòèõ ñëó÷àÿõ ÿâëÿþòñÿ ïðÿìîëèíåéíàÿ
áåç ðàçâåòâëåíèé òðåùèíà è íàëè÷èå íà ïîâåðõíîñòè èçëîìà òàê íàçûâàåìûõ
áîðîçäîê óñòàëîñòè – îòïå÷àòêîâ ïîëîæåíèÿ ôðîíòà òðåùèíû íà êàæäîì
24 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
öèêëå íàãðóæåíèÿ. Êîëîíèè òðåùèí â ýòèõ ñëó÷àÿõ íå îáðàçóþòñÿ. Äëÿ
òðåùèí ñòðåññ-êîððîçèîííîé óñòàëîñòè õàðàêòåðíû áîëåå âûñîêèå ñêîðîñòè
ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Ïî ìíåíèþ àâòîðîâ [9], èìåííî ìåõàíèçì ñòðåññ-êîððî-
çèîííîé óñòàëîñòè îêàçûâàåòñÿ îñíîâíûì ïðè ÑÊ ðàçðóøåíèÿõ òðóáíûõ
ñòàëåé â pH íåéòðàëüíîé ñðåäå.  îòëè÷èå îò óñòàëîñòíîãî è êîððîçèîííî-
óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèé, äëÿ äàííîãî ìåõàíèçìà õàðàêòåðíî îáðàçîâàíèå
êîëîíèé èëè êëàñòåðîâ òðåùèí, îäíàêî òèïè÷íûì äëÿ óêàçàííûõ òðåõ òèïîâ
ðàçðóøåíèÿ ÿâëÿåòñÿ òðàíñêðèñòàëëèòíûé ìåõàíèçì ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðå-
ùèí è èõ çàðîæäåíèå íà êîíöåíòðàòîðàõ íàïðÿæåíèé.
 [9] îòìå÷àåòñÿ, ÷òî êîððîçèîííîå ðàñòðåñêèâàíèå ïîä íàïðÿæåíèåì –
ðåçóëüòàò íàëè÷èÿ àãðåññèâíîé êîððîçèîííîé ñðåäû è ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿ-
æåíèé äîñòàòî÷íîãî óðîâíÿ. Îäíàêî â äåéñòâèòåëüíîñòè êðèâàÿ 4 íà ðèñ. 1
åñòü îäíèì èç âàðèàíòîâ êèíåòè÷åñêîé äèàãðàììû óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ
ïðè ñèëüíîì âîçäåéñòâèè êîððîçèîííîé ñðåäû è åå ëîãè÷íåå áûëî áû ïî
àíàëîãèè ñ êðèâîé 3 òàêæå îòíåñòè ê ñòðåññ-êîððîçèîííîé óñòàëîñòè. Êàê
âèäèì, òåðìèíîëîãèÿ â îáëàñòè ìåõàíèçìîâ ÑÊ ðàçðóøåíèé ÌÒ îêîí÷àòåëü-
íî íå óñòàíîâèëàñü, îäíàêî èõ îñíîâíûå ïðèçíàêè ïåðå÷èñëåíû âûøå, ÷òî
ïîçâîëÿåò èäåíòèôèöèðîâàòü ýòè ðàçðóøåíèÿ.
Êàê áûëî óêàçàíî âûøå, ïðèíÿòî ðàçëè÷àòü äâà ìåõàíèçìà òàêîãî òèïà
ðàçðóøåíèé â çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ pH ñðåäû. Ïðè çíà÷èòåëüíûõ pH ( )�8
èìååò ìåñòî ìåõàíèçì ëîêàëüíîãî íàðóøåíèÿ â âåðøèíå òðåùèíû ïàññèâà-
öèîííûõ ïëåíîê ïîä äåéñòâèåì ìåñòíûõ ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèé, ÷òî
îáåñïå÷èâàåò äîñòóï êîððîçèîííîé ñðåäû, à òàêæå âîäîðîäà ê ñòðóêòóðå
ñòàëè è, êàê ñëåäñòâèå, ïðèðîñò òðåùèíû.
Ïðè íåéòðàëüíûõ è íèçêèõ çíà÷åíèÿõ pH ñðåäû ìåõàíèçì âîäîðîäíîãî
îõðóï÷èâàíèÿ ïðèâîäèò ê ëîêàëüíîìó ñêîëó â âåðøèíå òðåùèíû èç-çà äîñòó-
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðåùèíû dl dN çà öèêë íàãðóæåíèÿ îò ðàçìàõà
êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé �K äëÿ óñòàëîñòè (1), êîððîçèîííîé óñòàëîñòè (2),
ñòðåññ-êîððîçèîííîé óñòàëîñòè (3) è êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ ïîä íàïðÿæåíèåì (4) ïî
ìåðå ðîñòà êîððîçèîííîé àêòèâíîñòè ñðåäû äëÿ òðóáíûõ ñòàëåé [9].
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 25
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
ïà âîäîðîäà, êîòîðûé îáðàçóåòñÿ â ïðîöåññå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé.  ïåðâîì
ñëó÷àå íàáëþäàåòñÿ ìåæêðèñòàëëèòíûé (ïî ãðàíèöàì çåðåí) ìåõàíèçì ðàçðó-
øåíèÿ, âî âòîðîì – òðàíñêðèñòàëëèòíûé (ïî òåëó çåðíà). Ïðè ýòîì âîçíèêàþò
êîëîíèè ïàðàëëåëüíûõ òðåùèí, êîòîðûå îðèåíòèðîâàíû ïî íîðìàëè ê äåéñò-
âóþùåìó ðàñòÿãèâàþùåìó íàïðÿæåíèþ. Êàê áóäåò ïîêàçàíî íèæå, è äëÿ
ýòîãî ìåõàíèçìà ðàçðóøåíèÿ ðåøàþùóþ ðîëü èãðàåò öèêëè÷åñêàÿ ñîñòàâ-
ëÿþùàÿ íàïðÿæåíèé.
 Óêðàèíå ñëó÷àè îòêàçîâ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ èç-çà ÑÊ äî
íåäàâíåãî âðåìåíè íå áûëè çàðåãèñòðèðîâàíû. Îäíàêî ïðè ðàññëåäîâàíèè
ïðè÷èí àâàðèè ãàçîïðîâîäà “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä” â àïðåëå 2003 ã.
âáëèçè Ñòàâèùåíñêîé êîìïðåññîðíîé ñòàíöèè (ÊÑ) óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàç-
ðóøåíèå ïðîèçîøëî âñëåäñòâèå ÑÊ ìåòàëëà òðóáû. Ãàçîïðîâîä äèàìåòðîì
1420 ìì ïîñòðîåí â 1982–1983 ãã., ââåäåí â ýêñïëóàòàöèþ â 1983 ã. è
ðàññ÷èòàí íà ïðîåêòíîå äàâëåíèå 7,4 ÌÏà. Ïî äàííûì èññëåäîâàíèé Èíñòè-
òóòà ýëåêòðîñâàðêè èì. Å. Î. Ïàòîíà ÍÀÍ Óêðàèíû çàðîäûø ðàçðóøåíèÿ
ãàçîïðîâîäà íàõîäèëñÿ âáëèçè ïðîäîëüíîãî øâà òðóáû 1420�15,7 ìì, èçãî-
òîâëåííîé íà Õàðöûçñêîì òðóáíîì çàâîäå èç ëèñòîâîé ñòàëè Õ70 èìïîðòíîé
ïîñòàâêè. Äâå äðóãèå àâàðèè, êîòîðûå ïðîèçîøëè ïîçæå íà òîì æå ãàçî-
ïðîâîäå, ïî÷òè ïî âñåì ïðèçíàêàì ñîâïàäàþò ñ ïåðâîé.
 òàáë. 1 ïðèâåäåíû îñíîâíûå äàííûå, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþò ýòè
ñîáûòèÿ, òåìïåðàòóðà è äàâëåíèå ãàçà óêàçàíû äëÿ âûõîäà èç ÊÑ. Èçìåðåííûå
íà èçëîìå ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû (äëèíà è ãëóáèíà) äàíû äëÿ òðåùèí,
êîòîðûå ñ÷èòàëè î÷àãàìè ðàçðóøåíèÿ. Òðåùèíû âîçíèêëè ïóòåì îáúåäèíåíèÿ
ìåëêèõ ïàðàëëåëüíûõ çàðîäûøåâûõ òðåùèí, êàê ýòî îáû÷íî ïðîèñõîäèò ïðè
ÑÊ.
Èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ âèäíî, ÷òî àâàðèè ïðîèçîøëè ïîñëå 20–24 ëåò
ýêñïëóàòàöèè ÌÃ. Ïî îñíîâíûì ïðèçíàêàì îíè îòâå÷àþò îñîáåííîñòÿì ÑÊ
ðàçðóøåíèÿ, êîòîðûå ïåðå÷èñëåíû âûøå.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû, ìåõàíè÷åñêèõ
õàðàêòåðèñòèê ñòàëè Õ70 è èõ èçìåíåíèé âî âðåìåíè, ìåõàíèçìîâ ÑÊ ðàçðó-
øåíèÿ â óñëîâèÿõ, êîòîðûå èìèòèðóþò ðåàëüíóþ ýêñïëóàòàöèþ ÌÃ, ñ äàëü-
íåéøèì àíàëèçîì ðåçóëüòàòîâ è ðàçðàáîòêîé ðåêîìåíäàöèé îòíîñèòåëüíî
ïðåäîòâðàùåíèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ ðàçðóøåíèé âñëåäñòâèå ÑÊ.
Ñâîéñòâà ñòàëè Õ70, èñïîëüçóåìîé äëÿ ãàçîïðîâîäà “Óðåíãîé–Ïîìà-
ðû–Óæãîðîä”. Ýêñïëóàòàöèîííàÿ äåãðàäàöèÿ ìåòàëëà òðóáû. Â ïðîöåññå
ýêñïëóàòàöèè ìåòàëë òðóáû ïðåòåðïåâàåò ïîñòîÿííîå âîçäåéñòâèå íàïðÿæå-
Ò à á ë è ö à 1
Ïåðå÷åíü àâàðèé îò ÑÊ íà ìàãèñòðàëüíîì ãàçîïðîâîäå “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä”
Äàòà
àâàðèè
Òåìïåðà-
òóðà, �Ñ
Äàâëåíèå
ãàçà, ÌÏà
Ðàññòîÿíèå
çà ÊÑ, ì
Äëèíà
òðåùèíû
l, ìì
Ãëóáèíà
òðåùèíû
a, ìì
l a pH
ñðåäû
11.04.03 42 7,27 3000 650 8,0 81 7,7...7,8
07.05.07 40 7,45 5435 470 6,8 69 7,7
06.12.07 39 7,45 3062 600 11,8 51 6,9...7,4
26 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
íèé (äî óðîâíÿ 0,75 ïðåäåëà òåêó÷åñòè), òåìïåðàòóðû è îêðóæàþùåé ñðåäû,
÷òî ïðèâîäèò êàê ê èçìåíåíèþ åãî ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ, òàê è ïîÿâëåíèþ
ìåñòíûõ äåôåêòîâ. Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò [10, 11], ÷òî ïðè òàêèõ óðîâíÿõ
íàïðÿæåíèé èìåþò ìåñòî ïðîöåññû ìèêðîïëàñòè÷íîñòè, êîòîðûå ñ òå÷åíèåì
âðåìåíè, èñ÷èñëÿåìîãî äåñÿòêàìè ëåò, ìîãóò ïðèâîäèòü ê äåôîðìàöèîííîìó
ñòàðåíèþ è, êàê ñëåäñòâèå, äåãðàäàöèè ìåòàëëà òðóáû. Ê ñîæàëåíèþ, ïðè
èññëåäîâàíèÿõ ÑÊ ðàçðóøåíèé íà ÌÒ ýòîìó îáñòîÿòåëüñòâó íå âñåãäà óäåëÿ-
þò íàäëåæàùåå âíèìàíèå [1–9].
Ïîñêîëüêó èññëåäîâàíèå ïðîöåññà ýêñïëóàòàöèîííîé äåãðàäàöèè ñòàëè
ìåòîäè÷åñêè çàòðóäíåíî, ýòî âûçûâàåò ðàñõîæäåíèå âî ìíåíèÿõ ñïåöèàëèñ-
òîâ: îò ïîëíîãî îòðèöàíèÿ íàëè÷èÿ äåãðàäàöèè äî ïðåóâåëè÷åíèÿ åå çíà÷åíèÿ
[12]. Çàêîíîìåðíîñòè äåãðàäàöèè ìåõàíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ìàòåðèàëà (ïðå-
äåë ïðî÷íîñòè â, ïðåäåë òåêó÷åñòè ò , óäàðíàÿ âÿçêîñòü KCV , òðåùèíî-
ñòîéêîñòü è ò.ï.) âî âðåìåíè óñòàíàâëèâàþò ëèáî íà îñíîâå ýìïèðè÷åñêèõ
çàâèñèìîñòåé, ïîëó÷åííûõ ïðè ïåðèîäè÷åñêèõ äèàãíîñòè÷åñêèõ îáñëåäîâà-
íèÿõ íåðàçðóøàþùèìè ìåòîäàìè, ëèáî ïóòåì ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëü-
íûõ èññëåäîâàíèé ìàòåðèàëà òðóá. Îáðàçöû äëÿ íèõ èçãîòîâëÿþò èç âûðå-
çàííûõ ïðè ðåìîíòå êàòóøåê, îòíîñÿùèõñÿ ê ðàçíûì èíòåðâàëàì âðåìåíè
ýêñïëóàòàöèè òðóáîïðîâîäà.  êà÷åñòâå ýòàëîíà äëÿ ñðàâíåíèÿ îáû÷íî âûáè-
ðàþò òðóáó èç àâàðèéíîãî çàïàñà, êîòîðàÿ íå íàõîäèëàñü â ýêñïëóàòàöèè
(“àðõèâíîå” ñîñòîÿíèå). Ôàêòè÷åñêè äëÿ êàæäîãî ïåðèîäà ýêñïëóàòàöèè èñïû-
òûâàþò äðóãóþ òðóáó, è åñëè ðàññåÿíèå ñâîéñòâ ìåæäó ðàçíûìè òðóáàìè
âûøå ýôôåêòà äåãðàäàöèè, åãî ìîæíî íå çàìåòèòü èëè ïåðåîöåíèòü. Âòîðûì
âàæíûì ìîìåíòîì ÿâëÿåòñÿ âûáîð ìåñòà âûðåçêè òðóáû: çíà÷èòåëüíûé
ýôôåêò äåãðàäàöèè ñòàëè ìîæåò îòìå÷àòüñÿ íà ó÷àñòêàõ òðóáîïðîâîäà ñðàçó
ïîñëå ÊÑ, ãäå ñóùåñòâåííû âåëè÷èíû è íàïðÿæåíèÿ è òåìïåðàòóðû, îäíàêî
íà ó÷àñòêàõ ïåðåä ÊÑ, ãäå ýòè óñëîâèÿ îòñóòñòâóþò, îí ìîæåò íå íàáëþ-
äàòüñÿ.
Âûáîð ìàòåðèàëà äëÿ èññëåäîâàíèé. Äëÿ èññëåäîâàíèé öåëåñîîáðàçíî
âûáðàòü èìåííî ìàòåðèàë èç ãàçîïðîâîäà “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä”, ãäå
ñëó÷àëèñü àâàðèè. Ñ ýòîé öåëüþ îòîáðàíû ôðàãìåíòû, êîòîðûå âûðåçàíû èç
òðóá 1420�15,7 ìì â àðõèâíîì ñîñòîÿíèè è ïîñëå ýêñïëóàòàöèè: ñ ìåñòà
àâàðèè â äåêàáðå 2007 ã. (~ 3 êì çà ÊÑ, 24 ãîäà ýêñïëóàòàöèè) è èç ðåìîíòíîé
âûðåçêè 2009 ã. (35 êì çà ÊÑ, 26 ëåò ýêñïëóàòàöèè).
Âèäû èñïûòàíèé. Äëÿ îïèñàíèÿ ïîâåäåíèÿ ìàòåðèàëà ïðè ñòðåññ-êîððî-
çèè âûáðàíû ñëåäóþùèå âèäû èñïûòàíèé. Îïðåäåëåíèå ñòàíäàðòíûõ ìåõà-
íè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïðè ðàñòÿæåíèè, óäàðíîé âÿçêîñòè â èíòåðâàëå êëè-
ìàòè÷åñêèõ òåìïåðàòóð. Íàðàùèâàíèå èñõîäíûõ òðåùèí óñòàëîñòè ñîãëàñíî
òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòîâ [13–17]. Èñïûòàíèÿ íà òðåùèíîñòîéêîñòü è ïî îöåí-
êå ñêîðîñòè ðîñòà ÑÊ òðåùèí ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè è òðåùèí êîð-
ðîçèîííîé óñòàëîñòè. Ìåòàëëîãðàôè÷åñêèå, ìèêðîðåíòãåíîñïåêòðàëüíûå è
ôðàêòîãðàôè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ìåõàíèçìîâ ðàçðóøåíèÿ.
Îðèåíòàöèÿ îáðàçöîâ. Îñíîâíûå òèïû îáðàçöîâ âûðåçàëè èç òðóáû òàêèì
îáðàçîì, ÷òîáû ïðè èñïûòàíèÿõ ïðîöåññ ðàçðóøåíèÿ ïðîèñõîäèë àíàëîãè÷íî
ñëó÷àÿì àâàðèé.
Êîððîçèîííàÿ ñðåäà. Ñ öåëüþ ñîïîñòàâëåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé â ðàç-
íûõ êîððîçèîííûõ ñðåäàõ è èäåíòèôèêàöèè ìåõàíèçìîâ ðàçðóøåíèÿ âûáðàíî
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 27
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
òðè ñðåäû: ñóõîé ëàáîðàòîðíûé âîçäóõ; 3%-íûé ðàñòâîð NaÑl â äèñòèëëèðî-
âàííîé âîäå; ýêñòðàêò ãðóíòîâîé æèäêîñòè ñ ìåñòà àâàðèè.
Òåìïåðàòóðû èñïûòàíèé. Èñïûòàíèÿ íà óäàðíóþ âÿçêîñòü è òðåùèíî-
ñòîéêîñòü âûïîëíÿëè â èíòåðâàëå êëèìàòè÷åñêèõ òåìïåðàòóð
�40 40... C.
Îñòàëüíûå – ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå.
×àñòîòà íàãðóæåíèÿ. Ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèí êîððîçèîííîé óñòàëîñòè
èññëåäîâàëè ïðè ÷àñòîòàõ íàãðóæåíèÿ 1 è 0,016 Ãö, ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèí
óñòàëîñòè â ñóõîì ëàáîðàòîðíîì âîçäóõå – ïðè ÷àñòîòå 10 Ãö (áàçîâàÿ
äèàãðàììà).
Èñïûòàíèå íà êîððîçèîííóþ óñòàëîñòü ñ ÷àñòîòîé äî 1 Ãö â êîððî-
çèîííîé ñðåäå ïðîâîäèëè íà èñïûòàòåëüíîé ìàøèíå 3201ÓÅ-20, íà òðåùèíî-
ñòîéêîñòü ïðè àêòèâíîì ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè – íà èñïûòàòåëüíîé ìà-
øèíå Instron.
Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ è ñòðóêòóðà ñòàëè. Èññëåäîâàíèå õèìè÷åñêîãî ñîñ-
òàâà îñíîâíîãî ìåòàëëà òðóá â ñîñòîÿíèè ïîñòàâêè (àðõèâíàÿ) è ïîñëå
ýêñïëóàòàöèè âûïîëíÿëè íà ñïåêòðîìåòðå Spectrovac-1000, mod. DV-4 ôèðìû
Baird, ÑØÀ. Êàê âèäíî èç äàííûõ òàáë. 2, õèìè÷åñêèé ñîñòàâ èññëåäîâàííûõ
âûðåçîê òðóá èäåíòè÷åí è îòâå÷àåò òðåáîâàíèÿì íîðì ÒÓ 14-3-995-81 ê
îñíîâíîìó ìåòàëëó òðóá.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà ìèêðîñòðóêòóðà òðóáíîé ñòàëè Õ70 â àðõèâíîì
ñîñòîÿíèè â òðåõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ ïëîñêîñòÿõ (L – íàïðàâëåíèå
ïðîêàòêè, T – íàïðàâëåíèå â ïëîñêîñòè ïðîêàòêè, íîðìàëüíîå ê L, S –
íàïðàâëåíèå òîëùèíû ëèñòà). Ìèêðîñòðóêòóðó ñòàëè ñîñòàâëÿþò ôåððèò è
ìåëêîäèñïåðñíûé ïåðëèò è ïðèíàäëåæèò îíà ê ôåððèòíî-ïåðëèòíîìó êëàññó.
Ðàçìåð ôåððèòíîãî çåðíà ìåòàëëà îòâå÷àåò â îñíîâíîì 9–11 áàëëàì ïî ÃÎÑÒ
5639-82. Èíîãäà íàáëþäàþòñÿ áîëåå êðóïíûå ôåððèòíûå çåðíà (áàëë 8–10).
Äëÿ ñòàëè õàðàêòåðíà ñòðóêòóðíàÿ íåîäíîðîäíîñòü.
Ðèñ. 2. Ìèêðîñòðóêòóðà ñòàëè Õ70 â àðõèâíîì ñîñòîÿíèè.
28 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
 ïëîñêîñòÿõ T–S è L–S íàáëþ-
äàþòñÿ ñëîèñòàÿ òåêñòóðà ïðîêàòêè,
ïîëîñû ôåððèòà è ïåðëèòà, êîòîðûå
÷åðåäóþòñÿ (4-é áàëë, ðÿä Á ïî ÃÎÑÒ
5640-68). Îáùàÿ çàãðÿçíåííîñòü ñòàëè
íåìåòàëëè÷åñêèìè âêëþ÷åíèÿìè âî
âñåõ èññëåäóåìûõ îáðàçöàõ íåçíà÷è-
òåëüíà (0,5 áàëëà ïî îêñèäàì ñîãëàñíî
ÃÎÑÒ 1778-80). Ìèêðîñòðóêòóðà ìå-
òàëëà äâóõ äðóãèõ èññëåäîâàííûõ
òðóá ñóùåñòâåííî íå îòëè÷àåòñÿ îò
ñòðóêòóðû, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 2.
Ìèêðîòâåðäîñòü îñíîâíîãî ìåòàë-
ëà òðóá, èçìåðåííàÿ íà ìèêðîòâåðäî-
ìåðå ÏÌÒ-3 ïðè íàãðóçêå 100 ã, êî-
ëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 210...263 êã/ìì 2.
Îá àíèçîòðîïèè èññëåäóåìûõ îáðàç-
öîâ ìîæíî ñóäèòü ïî êîëè÷åñòâåííûì
ïîêàçàòåëÿì ìèêðîñòðóêòóðû (òàáë. 3).
Ïîäñ÷åò òàêèõ ïàðàìåòðîâ, êàê ñðåä-
íèé ëèíåéíûé ðàçìåð çåðíà, êîýôôè-
öèåíò åãî âûòÿãèâàíèÿ è óäåëüíàÿ ïî-
âåðõíîñòü ãðàíèö çåðåí, ïðîâîäèëè ïî
ôåððèòó.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ îñíîâíîãî ìåòàëëà èñïîëüçî-
âàëè ïÿòèêðàòíûå öèëèíäðè÷åñêèå
îáðàçöû äèàìåòðîì 4 ìì. Îáðàùàåò
íà ñåáÿ âíèìàíèå òîò ôàêò, ÷òî õà-
ðàêòåðèñòèêè ïðî÷íîñòè îáðàçöîâ,
èçãîòîâëåííûõ èç çàãîòîâîê, âûðåçàí-
íûõ â òàíãåíöèàëüíîì íàïðàâëåíèè,
áîëåå âûñîêèå â ñðàâíåíèè ñ òàêîâû-
ìè îáðàçöîâ, âûðåçàííûõ â îñåâîì íà-
ïðàâëåíèè. Ñîïîñòàâëåíèå êðèâûõ
ðàñòÿæåíèÿ ìåòàëëà êàê äëÿ îêðóæ-
íîé îðèåíòàöèè îáðàçöîâ, òàê è äëÿ
ïðîäîëüíîé ñâèäåòåëüñòâóåò î íåêîòî-
ðîì ïðåâûøåíèè ïðåäåëîâ òåêó÷åñòè
è ïðî÷íîñòè ýêñïëóàòèðóåìîãî ìàòå-
ðèàëà â ñðàâíåíèè ñ àðõèâíûì. Õàðàê-
òåðèñòèêè ïðî÷íîñòè âñåõ èñïûòàí-
íûõ îáðàçöîâ âûøå òàêîâûõ ïî ÒÓ
14-3-995-81 ê ìåòàëëó òðóá. Îòíîñè-
òåëüíîå óäëèíåíèå ïîñëå ðàçðûâà
òàêæå óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì
ýòîãî äîêóìåíòà (íå ìåíåå 20%).Ò
à
á
ë
è
ö
à
2
Õ
è
ì
è
÷
å
ñ
ê
è
é
ñ
î
ñ
ò
à
â
(ì
à
ñ
ñ
.%
)
à
ð
õ
è
â
í
î
ã
î
ì
å
ò
à
ë
ë
à
è
ì
å
ò
à
ë
ë
à
ï
î
ñ
ë
å
ýê
ñ
ï
ë
ó
à
ò
à
ö
è
è
,
ñ
ò
à
ë
ü
Õ
7
0
Ì
åñ
òî
îò
áî
ðà
ïð
îá
Ø
èô
ð
îá
ðà
çö
à
C
M
n
S
i
S
P
A
l
N
i
M
o
T
i
V
N
b
C
u
À
ðõ
èâ
íû
é
ì
åò
àë
ë
òð
óá
û
(ò
åì
ïë
åò
û
¹
1
è
2)
1.
3
0,
10
1
1,
56
0,
30
9
0,
00
1
0,
01
8
0,
04
28
�
0,
03
�
0,
02
0,
00
4
0,
06
0,
02
7
0,
01
Ì
åò
àë
ë
òð
óá
û
ïî
ñë
å
24
ëå
ò
ýê
ñï
ëó
àò
àö
èè
(ò
åì
ïë
åò
û
¹
3
è
4)
3.
3
0,
11
2
1,
52
0,
27
4
0,
00
3
0,
01
8
0,
02
23
�
0,
04
�
0,
03
0,
08
7
0,
02
0,
00
2
0,
01
Ì
åò
àë
ë
òð
óá
û
ïî
ñë
å
26
ëå
ò
ýê
ñï
ëó
àò
àö
èè
(ò
åì
ïë
åò
û
¹
5
è
6)
5.
3
0,
08
2
1,
56
0,
29
7
0,
00
1
0,
02
0
0,
03
96
0,
04
�
0,
03
0,
00
4
�
0,
06
0,
04
9
0,
03
Ò
ðå
áî
âà
íè
ÿ
Ò
Ó
14
-3
-9
95
-8
1
ê
îñ
íî
âí
îì
ó
ì
åò
àë
ëó
òð
óá
Í
å
áî
ëå
å
0,
12
0
1,
70
0,
50
0
0,
01
0
0,
02
0
0,
05
0
–
0,
30
–
0,
08
0,
06
0
–
Ï
ð
è
ì
å
÷
à
í
è
å
.
Â
ø
èô
ðå
îá
ðà
çö
à
ïå
ðâ
àÿ
öè
ô
ðà
îá
îç
íà
ֈ
åò
¹
òå
ì
ïë
åò
à,
âò
îð
àÿ
–
òè
ï
îá
ðà
çö
à
(ö
èô
ðà
3
ñî
îò
âå
òñ
òâ
óå
ò
îá
ðà
çö
àì
äë
ÿ
èñ
ïû
òà
íè
é
íà
óä
àð
íó
þ
âÿ
çê
îñ
òü
,
îð
èå
íò
àö
èÿ
âû
ðå
çê
è
–
Ò
–
L
).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 29
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
Îòíîøåíèå 0 2, â âî âñåõ ñëó÷àÿõ èñïûòàíèé îêàçàëîñü íèæå âåëè÷èíû 0,9,
÷òî òàêæå óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì ÑÍèÏ 2.05.06-85.
Ïðè àíàëèçå çàâèñèìîñòåé, ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 3, ïðåäñòàâëÿþò èíòå-
ðåñ, ïðåæäå âñåãî, çàâèñèìîñòè óäàðíîé âÿçêîñòè è ïîïåðå÷íîãî ñóæåíèÿ
îáðàçöîâ òèïà Øàðïè îò òåìïåðàòóðû äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà èññëåäîâàííûõ
òðóá: õàðàêòåð çàâèñèìîñòåé ìîíîòîííûé âïëîòü äî òåìïåðàòóðû
�40 C áåç
ðåçêîãî ïàäåíèÿ â îáëàñòè íèçêèõ òåìïåðàòóð. Ýòî ãîâîðèò î òîì, ÷òî êðèòè-
÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà õðóïêîâÿçêîãî ïåðåõîäà ïî Øàðïè äëÿ ñòàëè Õ70 íàõî-
äèòñÿ íèæå
�40 C. Äëÿ îáîçíà÷åíèÿ îðèåíòàöèè âûðåçêè îáðàçöîâ ñ íàäðåçîì
èëè òðåùèíîé èñïîëüçóåòñÿ îáùåå ïðàâèëî: ïåðâàÿ áóêâà îáîçíà÷àåò íàïðàâ-
ëåíèå íîðìàëè ê ïëîñêîñòè íàäðåçà èëè òðåùèíû, âòîðàÿ – íàïðàâëåíèå
ðàñïðîñòðàíåíèÿ ðàçðóøåíèÿ ïðè èñïûòàíèè îáðàçöà. Íàïðèìåð, îðèåíòàöèÿ
îáðàçöà Øàðïè L–T îáîçíà÷àåò, ÷òî îáðàçåö âûðåçàí âäîëü îáðàçóþùåé
òðóáû, è íîðìàëü ê ïëîñêîñòè íàäðåçà ñîâïàäàåò ñ íàïðàâëåíèåì ïðîêàòêè L
(ðèñ. 2), òðåùèíà ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ â îêðóæíîì íàïðàâëåíèè T.
Äëÿ èñïûòàíèé îáðàçöîâ íà òðåùèíîñòîéêîñòü èñïîëüçîâàëè èñïûòà-
òåëüíóþ ìàøèíó Instron 1126, îáåñïå÷èâàþùóþ ìàêñèìàëüíîå óñèëèå 250 êÍ.
Íåîáõîäèìîé òåìïåðàòóðû äîñòèãàëè â âàííå ýòèëîâîãî ñïèðòà ïðè íàãðåâå
Ò à á ë è ö à 3
Êîëè÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè ñòðóêòóðû ñòàëè Õ70
¹
îáðàçöà
Ïëîñêîñòü
èññëåäî-
âàíèÿ*
Îáúåìíàÿ
äîëÿ ôàçû
(ïåðëèò/ôåððèò),
%
Ñðåäíèé ëèíåéíûé ðàçìåð
çåðíà ôåððèòà, ìêì
Êîýôôè-
öèåíò
âûòÿæêè
çåðíà
Óäåëüíàÿ
ïîâåðõíîñòü
ãðàíèö
çåðåí,
ìì2/ìì3
ïåðïåíäè-
êóëÿðíî
ïðîêàòêå
ïàðàëëåëüíî
ïðîêàòêå
1 T–S 10,9/89,1 4,36 5,29 0,82 410,0
L–S 11,3/88,7 4,14 5,63 0,74 391,8
L–T 11,4/88,6 4,97 5,91 0,84 379,2
3 T–S 12,6/87,4 4,39 5,38 0,82 408,5
L–S 12,8/87,2 4,26 5,17 0,82 429,1
L–T 12,5/87,5 4,41 5,85 0,75 377,7
4 T–S 10,7/89,3 5,37 8,94 0,60 302,1
L–S 10,2/89,8 5,79 8,24 0,70 277,0
L–T 9,9/90,1 6,14 7,70 0,80 294,0
5 T–S 9,8/90,2 4,51 5,42 0,83 402,5
L–S 9,3/90,7 4,31 5,86 0,74 418,4
L–T 9,2/90,8 5,15 6,11 0,84 358,8
6 T–S 10,5/89,5 4,33 6,22 0,70 390,3
L–S 10,8/89,2 4,59 6,07 0,76 372,5
L–T 10,7/89,3 4,72 5,60 0,84 389,2
*  ýòîé êîëîíêå T–S, L–S, L–T îáîçíà÷àþò ïëîñêîñòè, êîòîðûå ñîäåðæàò ñîîòâåòñòâåííî
íàïðàâëåíèÿ T è S, L è S, L è T.
30 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
äî 40�Ñ íàãðåâàòåëüíûì óñòðîéñòâîì. Îõëàæäåíèå îáðàçöîâ äî òåìïåðàòóð 0,
20,
�40 Ñ îñóùåñòâëÿëè â ñìåñè ñïèðòà ñ æèäêèì àçîòîì ïðè ñîáëþäåíèè
âñåõ òðåáîâàíèé ñòàíäàðòîâ [13–17].
Ïî ðåçóëüòàòàì àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ P q
(P – íàãðóçêà, q –
ïåðåìåùåíèå ïî ëèíèè åå äåéñòâèÿ) äèàãðàìì ðàçðóøåíèÿ ñòàíäàðòíûõ
êîìïàêòíûõ îáðàçöîâ ÑÒ-0,5 ðàññ÷èòûâàëè çíà÷åíèÿ êðèòè÷åñêîãî ðàñêðûòèÿ
âåðøèíû òðåùèíû �c (â èçó÷åííîì èíòåðâàëå òåìïåðàòóð êðèòè÷åñêèå ïåðå-
ìåùåíèÿ áåðåãîâ òðåùèíû ïî ëèíèè äåéñòâèÿ ñèëû ñîîòâåòñòâîâàëè çíà÷å-
a
á
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü óäàðíîé âÿçêîñòè KCV (à) è ïîïåðå÷íîãî ñóæåíèÿ � ïðè óäàðíîì
èçãèáå (á) îò òåìïåðàòóðû äëÿ îáðàçöîâ àðõèâíîé òðóáû (1, �), òðóáû, ýêñïëóàòèðîâàâøåéñÿ
24 (2, �) è 26 ëåò (3, �). Îðèåíòàöèÿ îáðàçöîâ T–L.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 31
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
íèÿì qu èëè qm ñîãëàñíî êëàññèôèêàöèè ñòàíäàðòà [13]). Èññëåäóåìàÿ
òðóáíàÿ ñòàëü Õ70 èìïîðòíîãî ïðîèçâîäñòâà ÿâëÿåòñÿ âÿçêèì ìàòåðèàëîì, ïî-
ýòîìó íåïîñðåäñòâåííî îõàðàêòåðèçîâàòü åå òðåùèíîñòîéêîñòü êîýôôèöèåí-
òîì èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K cI íåâîçìîæíî, ïîñêîëüêó äëÿ òàêèõ ìàòå-
ðèàëîâ ïðè òîëùèíå îáðàçöà 12,7 ìì (òîëùèíà ñòåíêè òðóáû 15,7 ìì) íå
âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå ïëîñêîé äåôîðìàöèè. Òðåùèíîñòîéêîñòü K Jc îöåíèâà-
ëè ïðèáëèæåííî êîñâåííûì ìåòîäîì ÷åðåç çíà÷åíèå êðèòè÷åñêîãî ðàñêðûòèÿ
òðåùèíû �c ñ ïðîìåæóòî÷íûìè ðàñ÷åòàìè J-èíòåãðàëà ( )J c ïî ñëåäóþùèì
ôîðìóëàì:
K
EJ
Jc
c
�
1 2
, J mc c� � ò ,
ãäå E – ìîäóëü óïðóãîñòè ìàòåðèàëà;
– êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà; ò –
ïðåäåë òåêó÷åñòè; m – êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè. Âìåñòî òèïè÷íîãî
äëÿ òðóáíûõ ñòàëåé m�2 [19] êîíñåðâàòèâíî ïðèíÿòî m�1, ó÷èòûâàÿ âûñî-
êóþ âÿçêîñòü ñòàëè Õ70. Âïðî÷åì, âûáîð ýòîé âåëè÷èíû íå âëèÿåò íà
ñäåëàííûå çäåñü âûâîäû.
Íà ðèñ. 4 ïðåäñòàâëåíû äàííûå èñïûòàíèé íà òðåùèíîñòîéêîñòü, íà
ðèñ. 5 – íà óäàðíóþ âÿçêîñòü (äëÿ òåìïåðàòóð 20, 0,
20 è
�40 Ñ çàâèñèìîñòè
àíàëîãè÷íûå – ñì. ðèñ. 3). Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìàíèå ñîãëàñîâàííîñòü
äàííûõ ýòèõ íåçàâèñèìûõ èçìåðåíèé. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî îáðàçöû ñòàëè
Õ70 ïîñëå ýêñïëóàòàöèè 26 ëåò ïîêàçàëè ìåíüøóþ ñòåïåíü äåãðàäàöèè, ÷åì
îáðàçöû ñòàëè, êîòîðàÿ íàõîäèëàñü â ýêñïëóàòàöèè 24 ãîäà. Òàêîå ðàñõîæ-
äåíèå â ðåçóëüòàòàõ ïðåäñòàâëÿåòñÿ ëîãè÷íûì, ó÷èòûâàÿ, ÷òî ìåòàëë ñî
ñðîêîì ñëóæáû 24 ãîäà, âûðåçàííûé íà ðàññòîÿíèè îêîëî 3 êì çà ÊÑ, çà âñå
âðåìÿ ýêñïëóàòàöèè ïðåòåðïåâàë áîëåå âûñîêèå äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû, ÷åì
ìåòàëë ñî ñðîêîì ñëóæáû 26 ëåò, âûðåçàííûé íà ðàññòîÿíèè 35 êì çà ÊÑ. Ýòî
ïðèâåëî ê áîëüøåé äåãðàäàöèè ñòàëè â ïåðâîì ñëó÷àå.
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü òðåùèíîñòîéêîñòè ñòàëè Õ70 îò âðåìåíè ýêñïëóàòàöèè ïðè T � 40 (�);
20 (�); 0 (�);
20 (�) è
�40 Ñ (�) (îðèåíòàöèÿ îáðàçöîâ T–L).
K Jc , ÌÏà ì
32 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
Ðàñïðîñòðàíåíèå òðåùèí êîððîçèîííîé óñòàëîñòè. Èññëåäîâàíèÿ
öèêëè÷åñêîé òðåùèíîñòîéêîñòè ìàòåðèàëà ïðîâîäèëè íà êîìïàêòíûõ îáðàç-
öàõ ÑÒ-0,5 òîëùèíîé 12,7 ìì ñ ïðåäâàðèòåëüíî âûðàùåííûìè óñòàëîñòíûìè
òðåùèíàìè. Áàçîâóþ êèíåòè÷åñêóþ äèàãðàììó óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ
(ÊÄÓÐ) â ñóõîì ëàáîðàòîðíîì âîçäóõå ïðè ÷àñòîòå 10 Ãö ïîëó÷àëè íà
èñïûòàòåëüíîé ìàøèíå EUS-20, îáåñïå÷èâàâøåé íàãðóæåíèå îáðàçöîâ ïî
àñèììåòðè÷íîìó öèêëó ñ êîýôôèöèåíòîì àñèììåòðèè R �0 1, . Áàçîâàÿ äèà-
ãðàììà, ïîëó÷åííàÿ â îòñóòñòâèå âëèÿíèÿ êîððîçèîííîé ñðåäû, âàæíà â
êà÷åñòâå ýòàëîíà ñðàâíåíèÿ ñ ÊÄÓÐ, ïîëó÷åííûìè ïðè èñïûòàíèÿõ â êîððî-
çèîííîé ñðåäå. Êàê áóäåò ïîêàçàíî íèæå, ýòà äèàãðàììà õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ
àíàëîãè÷íûìè äèàãðàììàìè, ïîëó÷åííûìè èññëåäîâàòåëÿìè ÑØÀ, Êàíàäû è
äðóãèõ ñòðàí äëÿ ñîâðåìåííûõ òðóáíûõ ñòàëåé. Êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû
óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ â êîððîçèîííîé ñðåäå ïîëó÷àëè íà óñòàíîâêàõ äëÿ
óñòàëîñòíûõ èñïûòàíèé ÓÌÌ-1 æåñòêîãî òèïà ñ ãîðèçîíòàëüíîé îñüþ íàãðó-
æåíèÿ [20] (÷àñòîòà 1 Ãö) è ÈÏ-4Ì ñ âåðòèêàëüíîé îñüþ íàãðóæåíèÿ (÷àñòîòà
0,016 Ãö).
Ïðèðîñò äëèíû òðåùèíû îïðåäåëÿëè ïîñðåäñòâîì îïòè÷åñêîãî ìèêðî-
ñêîïà ñ ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ 0,01 ìì. Ïîñëå óñòàíîâêè îáðàçöà â çàõâàòàõ íà
íåãî ñíèçó íàäâèãàëè êàìåðó, â êîòîðóþ ïîäàâàëè êîððîçèîííóþ ñðåäó. Ìåòî-
äèêà ïðåäóñìàòðèâàëà âîçìîæíîñòü íàëîæåíèÿ ñ ïîìîùüþ ïîòåíöèîñòàòà
âíåøíåãî ïîòåíöèàëà â ïðîöåññå èñïûòàíèÿ. Ê ìåòîäè÷åñêèì îñîáåííîñòÿì,
ïî êîòîðûì èñïûòàíèÿ â êîððîçèîííîé ñðåäå îòëè÷àþòñÿ îò èñïûòàíèé íà
âîçäóõå, îòíîñÿòñÿ:
Ðèñ. 5. Âëèÿíèå âðåìåíè ýêñïëóàòàöèè íà ðàáîòó óäàðà K (�) ïðè èñïûòàíèè îáðàçöîâ òèïà
Øàðïè è íà ôðàêòîãðàôè÷åñêèå ïðèçíàêè èõ èçëîìîâ � (�). Îðèåíòàöèÿ îáðàçöîâ T–L.
Òåìïåðàòóðà èñïûòàíèÿ 40�Ñ. (Èçìåðåíèÿ âûïîëíåíû Å. Å. Ãîïêàëî.)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 33
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
÷àñòîòà öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ 1 è 0,016 Ãö;
óðîâåíü ðàçìàõà êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé (ÊÈÍ) �K ,
ïðè êîòîðîì íà÷èíàëè èñïûòàíèÿ, íåñêîëüêî íèæå îæèäàåìîãî ïîðîãà êîððî-
çèîííî-ñòàòè÷åñêîé òðåùèíîñòîéêîñòè K sccI ;
èñïîëüçîâàëè äâå êîððîçèîííûå ñðåäû: à) âûòÿæêà ãðóíòà â âåñîâîé
ïðîïîðöèè äèñòèëëèðîâàííîé âîäû ê ãðóíòó 4:1; á) 3%-íûé ðàñòâîð NaÑl â
äèñòèëëèðîâàííîé âîäå;
èñïûòàíèå ïðîâîäèëè ïðè êàòîäíîé ïîëÿðèçàöèè ïîòåíöèàëîì
1,1 Â
îòíîñèòåëüíî ñóëüôàòíî-ìåäíîãî ýëåêòðîäà (èìèòàöèÿ êàòîäíîé çàùèòû). Äëÿ
íàëîæåíèÿ êàòîäíîé ïîëÿðèçàöèè â ðàáî÷óþ êàìåðó ñ êîððîçèîííîé ñðåäîé
ïîìåùàëè ïëàòèíîâûé ýëåêòðîä è ýëåêòðîä ñðàâíåíèÿ.
Ïîëó÷åííûå äàííûå ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 6–8.
Ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé àðõèâíîãî è ýêñïëóàòèðóåìîãî ìàòå-
ðèàëîâ ïîêàçûâàåò, ÷òî ñîâìåñòíîå äåéñòâèå äâóõ ôàêòîðîâ, à èìåííî: ðàáî-
÷åé ñðåäû, êîòîðóþ ìîäåëèðóåò ãðóíòîâàÿ âûòÿæêà, è ïðîäîëæèòåëüíîñòè
ýêñïëóàòàöèè, ñóùåñòâåííî ñíèæàåò öèêëè÷åñêóþ òðåùèíîñòîéêîñòü ìàòå-
ðèàëà êàê ïî ñêîðîñòè ðîñòà òðåùèíû, òàê è ïî ïîðîãîâûì �K th è êðèòè-
÷åñêèì �K fc çíà÷åíèÿì. Ýòî îòðàæàåò ïàäåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ñòàëè õðóï-
êîìó ðàçðóøåíèþ âîîáùå è ñîïðîòèâëåíèÿ ðîñòó òðåùèíû óñòàëîñòè â
÷àñòíîñòè. Çàìåòèì, ÷òî ïàðàìåòðû ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ íàèáîëåå ÷óâñòâè-
òåëüíû ê ýêñïëóàòàöèîííîé äåãðàäàöèè ñâîéñòâ êîíñòðóêöèîííûõ ñòàëåé.
Ýòî êàñàåòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü êðàòêîâðåìåííîé ñòàòè÷åñêîé òðåùèíîñòîé-
êîñòè K cI è ýôôåêòèâíîãî ïîðîãà óñòàëîñòè �K th eff , îïðåäåëåííîãî ñ
ó÷åòîì çàêðûòèÿ óñòàëîñòíîé òðåùèíû, ïîçâîëÿþùèõ áîëåå êîððåêòíî îïðå-
Ðèñ. 6. Êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ àðõèâíîãî (1, 2) è îòðàáîòàâøåãî
(3, 4) ìåòàëëà íà âîçäóõå (1) è â ãðóíòîâîé âûòÿæêå (2–4).
34 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
äåëÿòü ìåõàíè÷åñêóþ äâèæóùóþ ñèëó â îêðåñòíîñòè âåðøèíû óñòàëîñòíîé
òðåùèíû. ×òî êàñàåòñÿ ñðåäíåãî ó÷àñòêà ÊÄÓÐ, òî îí, êàê èçâåñòíî, ÿâëÿåòñÿ
ñëàáîé ñòðóêòóðíî-÷óâñòâèòåëüíîé õàðàêòåðèñòèêîé [20]. Ñëåäîâàòåëüíî, ýòîò
ó÷àñòîê äîëæåí áûòü ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíûì ê èçìåíåíèþ ñîñòîÿíèÿ ìåòàëëà
â ðåçóëüòàòå åãî ïðîäîëæèòåëüíîé ýêñïëóàòàöèè. Îá ýòîì ãîâîðÿò è ðåçóëü-
òàòû ñðàâíèòåëüíûõ èñïûòàíèé íà öèêëè÷åñêóþ òðåùèíîñòîéêîñòü ñòàëè
17ÃÑ ìàãèñòðàëüíîãî òðóáîïðîâîäà ïîñëå åãî 30-ëåòíåé ýêñïëóàòàöèè [21].
Ïðîòèâîïîëîæíàÿ ñèòóàöèÿ âîçíèêàåò ñ ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ñðåäíåãî
ó÷àñòêà ÊÄÓÐ ê äåéñòâèþ àãðåññèâíûõ êîððîçèîííî-íàâîäîðîæèâàþùèõ ñðåä,
åñëè ýêñïåðèìåíòû ïðîâîäèòü ïðè ñíèæåííîé ÷àñòîòå öèêëè÷åñêîãî íàãðóæå-
íèÿ. Îáóñëîâëåíî ýòî ïðîÿâëåíèåì ñòàòè÷åñêîãî ôàêòîðà â ïðîöåññå êîððî-
çèîííîé óñòàëîñòè, ò.å. ïîëó÷åííûå ÊÄÓÐ îòðàæàþò ñêëîííîñòü ýêñïëóàòè-
ðóåìîãî ìàòåðèàëà ê êîððîçèîííî-ñòàòè÷åñêîìó ðîñòó òðåùèíû (êîððîçèîí-
íîå ðàñòðåñêèâàíèå íà ñòàäèè ðîñòà òðåùèíû). Êàê îòìå÷àëîñü âûøå (ðèñ. 1),
â òðóáíûõ ñòàëÿõ â çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ ðÍ ñðåäû íàáëþäàþòñÿ äâà
ìåõàíèçìà ðàçðóøåíèÿ. Ïðè íåéòðàëüíûõ è íèçêèõ ðÍ (êàê â äàííîì ñëó÷àå)
äåéñòâóåò òðàíñêðèñòàëëèòíûé ìåõàíèçì ðàçðóøåíèÿ, â êîòîðîì ïðîÿâëÿåòñÿ
âëèÿíèå âðåìåíè, íåîáõîäèìîãî äëÿ äèôôóçèè âîäîðîäà â âåðøèíó òðåùèíû
è âûçâàííîãî èì îõðóï÷èâàíèÿ ìàòåðèàëà.
Èçâåñòíûå äàííûå îòíîñèòåëüíî âëèÿíèÿ êîððîçèîííûõ ñðåä íà ðîñò
òðåùèí óñòàëîñòè ïîëó÷åíû ïðè èñïûòàíèÿõ ñòàëåé â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè,
ò.å. íå ýêñïëóàòèðóåìûõ. Ïðè ýòîì ñïðàâåäëèâûì ÿâëÿåòñÿ îáùåå ïðàâèëî:
Ðèñ. 7. Êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ àðõèâíîãî (1, 2) è ýêñïëóàòè-
ðóåìîãî â òå÷åíèå 24 ëåò (3, 4) ìàòåðèàëà íà âîçäóõå (1), â ãðóíòîâîé âûòÿæêå (2, 3) è â
3%-íîì ðàñòâîðå NaÑl (4). (Äëÿ èñïûòàíèé â êîððîçèîííûõ ñðåäàõ ÷àñòîòà ñîñòàâëÿåò 1 Ãö,
R � 0 1, , êàòîäíàÿ ïîëÿðèçàöèÿ
1,1 Â îòíîñèòåëüíî ñóëüôàòíî-ìåäíîãî ýëåêòðîäà.)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 35
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
÷óâñòâèòåëüíîñòü ê âîçäåéñòâèþ êîððîçèîííûõ ñðåä ïðèñóùà â ïåðâóþ î÷å-
ðåäü âûñîêîïðî÷íûì ìàòåðèàëàì. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïðîäîëæèòåëüíàÿ ýêñï-
ëóàòàöèÿ ñòàëåé ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó
îõðóï÷èâàíèþ ìåòàëëà, ÷òî îòðèöàòåëüíî âëèÿåò íà óäàðíóþ âÿçêîñòü è
òðåùèíîñòîéêîñòü ïðè ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøîì èçìåíåíèè õàðàêòåðèñòèê
ïðî÷íîñòè.
Îêàçàëîñü, ÷òî ïðîäîëæèòåëüíàÿ ýêñïëóàòàöèÿ è êîððîçèîííî-íàâîäîðî-
æèâàþùàÿ ñðåäà ïîñëóæèëè ïðè÷èíîé çíà÷èòåëüíîãî óìåíüøåíèÿ öèêëè-
÷åñêîé âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ, ÷òî îïîñðåäîâàííî îòðàæàåò òàêæå ôàêò ñíèæå-
íèÿ ñòàòè÷åñêîé òðåùèíîñòîéêîñòè ìàòåðèàëà âîîáùå. Òðåùèíà êîððîçèîí-
íîé óñòàëîñòè ïðîÿâëÿåò ñèëüíóþ ñêëîííîñòü ê òóííåëèðîâàíèþ (ðèñ. 9),
îáóñëîâëåííîìó âëèÿíèåì ãèäðîñòàòè÷åñêîãî ðàñòÿæåíèÿ, â ÷åì òàêæå âûðà-
æàåòñÿ ýôôåêò âîäîðîäíîãî îõðóï÷èâàíèÿ. Ïîâåðõíîñòü ðàçðóøåíèÿ, ïîêà-
çàííàÿ íà ðèñ. 9, îáðàçîâàëàñü â ðåçóëüòàòå èñõîäíîãî âûðàùèâàíèÿ òðåùèíû
óñòàëîñòè íà âîçäóõå (íèæíÿÿ ÷àñòü ôîòî), ðîñòà òðåùèíû êîððîçèîííîé
óñòàëîñòè â ñðåäå ãðóíòîâîé âûòÿæêè (ñðåäíÿÿ ÷àñòü) è äîëîìà (âåðõíÿÿ
ïîëîâèíà èçëîìà).  çîíå äîëîìà ïðîÿâëÿþòñÿ âòîðè÷íûå òðåùèíû ðàñ-
ñëîåíèÿ, ÷òî òèïè÷íî äëÿ ñòàëåé êîíòðîëèðóåìîé ïðîêàòêè è îáóñëîâëåíî
àíèçîòðîïèåé ñòðóêòóðû ìåòàëëà (ðèñ. 2).
Çàìåòèì, ÷òî êàòîäíàÿ ïîëÿðèçàöèÿ
1,1 Â íå ñîçäàåò óñëîâèé äëÿ íàâî-
äîðîæèâàíèÿ ìàòåðèàëà íà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òðóáû äëÿ ïðèáëèçèòåëüíî
íåéòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ âîäîðîäíîãî ïîêàçàòåëÿ pÍ, è â ýòîì ñëó÷àå ñîâìå-
ùàåòñÿ ïîëîæèòåëüíûé ýôôåêò ñóùåñòâåííîãî çàìåäëåíèÿ ýëåêòðîõèìè÷åñ-
êîé êîððîçèè ñ îòñóòñòâèåì íåãàòèâíîãî âëèÿíèÿ, ñâÿçàííîãî ñ íàâîäîðîæè-
âàíèåì ìåòàëëà. Îäíàêî ïðè íàëè÷èè íà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òðóáû òðå-
ùèíû ýëåêòðîõèìè÷åñêèå óñëîâèÿ â åå âåðøèíå óæå äîñòàòî÷íû äëÿ íàâîäî-
Ðèñ. 8. Êèíåòè÷åñêàÿ äèàãðàììà óñòàëîñòíîãî ðàçðóøåíèÿ ýêñïëóàòèðóåìîé â òå÷åíèå 24 ëåò
ñòàëè Õ70 ïðè èñïûòàíèÿõ â 3,5%-íîì ðàñòâîðå NaCl ïðè âêëþ÷åííîì (�) è âûêëþ÷åííîì
(�) ïîòåíöèàëå
1,1 Â. � – òî÷êè 4 íà ðèñ. 7. Ñïëîøíàÿ ëèíèÿ – âåðõíÿÿ êðèâàÿ íà ðèñ. 6.
Êîýôôèöèåíò àñèììåòðèè öèêëà R � 0, ÷àñòîòà 0,016 Ãö. (Èçìåðåíèÿ âûïîëíåíû êàíä. òåõí.
íàóê À. Ï. Ãîïêàëî.)
K max , ÌÏà ì
36 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
ðîæèâàíèÿ ìàòåðèàëà â îêðåñòíîñòè âåðøèíû è áåç íàëîæåíèÿ âíåøíåé
ïîëÿðèçàöèè. Ïðèëîæåííàÿ êàòîäíàÿ ïîëÿðèçàöèÿ òîëüêî óñèëèâàåò âîçìîæ-
íîñòü íàâîäîðîæèâàíèÿ ìåòàëëà â îêðåñòíîñòè âåðøèíû òðåùèíû [22].
Äëÿ íå ýêñïëóàòèðóåìîãî ìåòàëëà, ñ îäíîé ñòîðîíû, èìååò ìåñòî ìåíü-
øàÿ âåðîÿòíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ òðåùèíîïîäîáíèõ äåôåêòîâ, ñ äðóãîé – îí
åùå íå ñòàë ÷óâñòâèòåëüíûì ê íàâîäîðîæèâàíèþ. Èíàÿ ñèòóàöèÿ èìååò ìåñòî
â ñëó÷àå ýêñïëóàòèðóåìîãî ìåòàëëà, êîòîðûé èç-çà ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ
õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ ñòàíîâèòñÿ ÷óâñòâèòåëüíûì ê êîððîçèîííîìó è âîäî-
ðîäíîìó ðàñòðåñêèâàíèþ, à òàêæå ê êîððîçèîííîé óñòàëîñòè. Ïîëó÷åííûå
ðåçóëüòàòû ñîãëàñóþòñÿ ñ âûâîäîì ðàáîòû [23] îòíîñèòåëüíî ïðîáëåìàòè÷-
íîñòè ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîõèìè÷åñêîé çàùèòû ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
â ñâÿçè ñ íèçêèì ñîïðîòèâëåíèåì ñîñòàðåííîãî ìåòàëëà âîäîðîäíîé õðóï-
êîñòè. Ýòè îñîáåííîñòè íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü íà ïðàêòèêå ïóòåì ñòðîãîãî
ñîáëþäåíèÿ ñðàâíèòåëüíî áåçîïàñíûõ ðåæèìîâ ýëåêòðîõèìè÷åñêîé çàùèòû,
íå äîïóñêàÿ ïåðåïîëÿðèçàöèè.
Áîëüøèíñòâî, åñëè íå âñå, ïîäçåìíûå ìàãèñòðàëüíûå òðóáîïðîâîäû, êî-
òîðûå íàõîäÿòñÿ â ýêñïëóàòàöèè ïÿòü èëè áîëüøå ëåò, èìåþò ìíîãî÷èñëåííûå
êîððîçèîííûå è ñòðóêòóðíûå äåôåêòû, â ÷àñòíîñòè òðåùèíû [1].  ïðîöåññå
ýêñïëóàòàöèè òðóáîïðîâîäà òðåùèíû ìîãóò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ îò íà÷àëüíîãî
äî çíà÷èòåëüíîãî ðàçìåðà, âûçûâàÿ èñòå÷åíèå ïåðåêà÷èâàåìîé ñðåäû, èëè, â
çàâèñèìîñòè îò îáñòîÿòåëüñòâ, ñïîíòàííûå ðàçðóøåíèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, äîëãî-
âå÷íîñòü òðóáîïðîâîäà, êîòîðûé îñëàáëåí òðåùèíàìè èëè êîëîíèÿìè òðåùèí
íà åãî ïîâåðõíîñòè, îïðåäåëÿåòñÿ âðåìåíåì, â òå÷åíèå êîòîðîãî ðàçìåð çàðî-
äûøåâîé òðåùèíû óâåëè÷èâàåòñÿ îò íà÷àëüíîãî äî êðèòè÷åñêîãî, ò.å. åãî
îñòàòî÷íûé ðåñóðñ îïðåäåëÿåòñÿ ñêîðîñòüþ ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðåùèíû.
Ïðè ýòîì ñóùåñòâåííàÿ ðîëü ïðèíàäëåæèò öèêëè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé äåéñò-
âóþùèõ íàïðÿæåíèé. Â íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ ïî êîððîçèîííîé óñòàëîñòè íå
íàáëþäàëîñü íèêàêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðåùèíû ïðè îòñóòñòâèè öèêëè÷åñ-
êîé ñîñòàâëÿþùåé íàïðÿæåíèé íåçàâèñèìî îò óðîâíÿ ñòàòè÷åñêîé íàãðóçêè.
Ðèñ. 9. Ïîâåðõíîñòü ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà ïðè èñïûòàíèÿõ íà ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèí êîððî-
çèîííîé óñòàëîñòè.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 37
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
Àíàëîãè÷íûå ïðÿìûå íàáëþäåíèÿ îïèñàíû â ðàáîòàõ [24, 25], ãäå òðåùèíà
ïðåêðàùàëà ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ ñðàçó ïîñëå òîãî, êàê ïðè íåèçìåííîì óðîâíå
ìàêñèìàëüíîãî K max àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå �K ñòàíîâèëîñü ðàâíûì íóëþ.
Àâòîðàì ðàáîòû [24] óäàëîñü íàéòè òàêóþ êîìáèíàöèþ îñíîâíûõ ïàðà-
ìåòðîâ èñïûòàíèé íà êîððîçèîííóþ óñòàëîñòü, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé âñå
ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå ðàñïîëàãàëèñü íà îäíîé çàâèñèìîñ-
òè. Ýòèì ïàðàìåòðîì îêàçàëàñü êîìáèíàöèÿ, êîòîðàÿ îáúåäèíÿåò ìåõàíè-
÷åñêèå ôàêòîðû íàãðóæåíèÿ ñ ôàêòîðàìè êîððîçèîííîé ñðåäû:
�K K f2
max ,�
ãäå �K – ðàçìàõ êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé, �K K�
max
K min ; K max è K min – åãî ìàêñèìàëüíîå è ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèÿ â öèêëå
íàãðóæåíèÿ; f – ÷àñòîòà íàãðóæåíèÿ; � – ýìïèðè÷åñêèé ïîêàçàòåëü ñòåïåíè,
åãî çíà÷åíèå 0,1 ïðèâåëî ê õîðîøåìó ñîãëàñîâàíèþ ìåæäó ñîáîé âñåõ
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ [24]. Äàæå ñîâìåùåíèå ïî ýòîìó ïàðàìåòðó
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ äëÿ äâóõ êîððîçèîííûõ ñðåä, íà
îäíîì ãðàôèêå ïîêàçàëî íåáîëüøîå èõ ðàññåÿíèå.
 îáúåäèíåííîì ïàðàìåòðå �K K f2
max
� îòîáðàæåíà ðîëü êàæäîãî
ôàêòîðà, êîòîðûé âëèÿåò íà ïðîöåññ êîððîçèîííîé óñòàëîñòè è ÑÊ. Òàê,
ðàçìàõ ÊÈÍ �K âìåñòå ñ K max êîíòðîëèðóåò ÷èñòî óñòàëîñòíûé ìåõàíèçì
ðàçðóøåíèÿ, òîãäà êàê ÷ëåí 1/ f � îòâå÷àåò çà êîððîçèîííûå ïðîöåññû â
îêðåñòíîñòè âåðøèíû òðåùèíû. Ïîêàçàòåëü � îòîáðàæàåò àãðåññèâíîñòü
êîððîçèîííîé ñðåäû, â òî âðåìÿ êàê ÷àñòîòà êîíòðîëèðóåò âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ
òðåùèíû ïîä íàãðóçêîé è îòîáðàæàåò èíòåíñèâíîñòü âçàèìîäåéñòâèÿ âî
âðåìåíè ïàðàìåòðîâ íàãðóæåíèÿ ñ ïàðàìåòðîì êîððîçèîííîé ñðåäû �.
Àâòîðàìè ðàáîòû [25] âûÿâëåíû ïîðîãîâûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà
�K K f2
max ,� êîòîðûå ðàçäåëÿþò óñëîâèÿ íåðàñïðîñòðàíåíèÿ è ðàñïðîñòðà-
íåíèÿ òðåùèíû. Èññëåäîâàíèå ðîñòà òðåùèíû â îáåèõ ñðåäàõ ïðè çíà÷åíèÿõ
ïàðàìåòðà íèæå ïîðîãîâûõ ïîêàçûâàåò, ÷òî âåðøèíà òðåùèíû íàõîäèòñÿ â
çàòóïëåííîì è íåïîäâèæíîì ñîñòîÿíèè, à ãðàíèöà ìåæäó íèì è ñîñòîÿíèåì
ðàñïðîñòðàíåíèÿ òðåùèíû (ïîðîã) êîíòðîëèðóåòñÿ ÷èñòî óñòàëîñòíûì ïàðà-
ìåòðîì ( )max�K K th
2 èíåðòíîé ñðåäû, òîãäà êàê ïîðîã ïðè äåéñòâèè êîððî-
çèîííîé ñðåäû – âåëè÷èíîé ( )max�K K f th
2 � . Êàê ñëåäñòâèå, ìîæíî ïðèéòè
ê çàêëþ÷åíèþ, ÷òî äëÿ èíåðòíîé ñðåäû ïîêàçàòåëü ��0.
Êàê ñâèäåòåëüñòâóþò èññëåäîâàíèÿ êîððîçèîííîé óñòàëîñòè ÷åòûðåõ
òðóáíûõ ñòàëåé [25] â êîððîçèîííîé ñðåäå, ïàðàìåòð �K K f2
max
� ÿâëÿåòñÿ
ýôôåêòèâíûì äëÿ óïîðÿäî÷åíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, îäíàêî, ÷òîáû
ñâåñòè èõ äëÿ âñåõ ñòàëåé íà îäíó êðèâóþ, íóæíî êàæäîìó ìàòåðèàëó â ñîîò-
âåòñòâèå ïîñòàâèòü ñâîå çíà÷åíèå ïîêàçàòåëÿ �, ÷òî îòîáðàæàåò èõ “ñòðåññ-
êîððîçèîííóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü”.
Íà ðèñ. 10 ïðèâåäåíû áàçîâûå êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû è äèàãðàììû
ðîñòà êîððîçèîííûõ è ñòðåññ-êîððîçèîííûõ òðåùèí â òðóáíûõ ñòàëÿõ, ïîñòðî-
åííûå êàê ïî íàøèì ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì (ñòàëü Õ70), òàê è ïî
âçÿòûì èç ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷íèêîâ [19, 25].
38 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
Î÷åâèäíî, ÷òî ïîêàçàòåëü ñòåïåíè � ïðè ÷àñòîòíîé õàðàêòåðèñòèêå
íàãðóçêè íå âñåãäà ëó÷øå âñåãî îïèñûâàåòñÿ ÷èñëîì, ðàâíûì 0,1. Áîëåå òîãî,
ïîëó÷åííûé â ðàáîòå [24] ïîêàçàòåëü ñòåïåíè, ðàâíûé 0,1, ïî ñóòè, ÿâëÿåòñÿ
ñâèäåòåëüñòâîì ñðàâíèòåëüíî íåçíà÷èòåëüíîãî âëèÿíèÿ ïåðèîäà íàãðóæåíèÿ.
Ïðè èñïîëüçîâàííûõ â ýòîé ðàáîòå ÷àñòîòàõ 0,1 è 0,00125 Ãö èçìåíåíèå
ïåðèîäà â 0,1:0,00125 = 80 ðàç ïðèâîäèò ê ðàñ÷åòíîìó èçìåíåíèþ ñêîðîñòè
òðåùèíû âñåãî â ( ) ,,80 1 550 1
� ðàçà. Ïîñëåäíÿÿ âåëè÷èíà ÿâëÿåòñÿ ñëèøêîì
ìàëîé, è åå ìîæíî îáúÿñíèòü ðàçáðîñîì ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Ïîýòî-
ìó âîïðîñ âëèÿíèÿ âðåìåíè òðåáóåò óòî÷íåíèÿ.
Ïî-âèäèìîìó, ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîì ïåðèîäå
íàãðóæåíèÿ, íàïðèìåð ��200 c, âðåìÿ óæå íå âëèÿåò íà ñêîðîñòü ðîñòà, ïî
ñóòè, óñòàëîñòíîé òðåùèíû. Ýòî ïîçâîëÿåò ââåñòè ïîíÿòèå “âåðõíåé îãðàíè-
÷èòåëüíîé êðèâîé” (åå óðàâíåíèå ïðèâåäåíî íà ðèñ. 10) äëÿ âñåõ ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûõ òî÷åê è ðàññìàòðèâàòü åå êàê îïðåäåëåííûé êîíñåðâàòèâíûé
çàêîí ñêîðîñòè ðîñòà óñòàëîñòíîé òðåùèíû â àãðåññèâíîé ñðåäå. Ýòîò çàêîí
ìîæíî èñïîëüçîâàòü â àíàëèòè÷åñêèõ îöåíêàõ îñòàòî÷íîãî âðåìåíè ðàçâèòèÿ
îïðåäåëåííûõ ñ ïîìîùüþ äèàãíîñòè÷åñêèõ îáñëåäîâàíèé ñòðåññ-êîððîçèîí-
íûõ òðåùèí ïðè ìàëûõ è ñðåäíèõ ðÍ.
Ðèñ. 10. Êèíåòè÷åñêèå äèàãðàììû ðîñòà ñòðåññ-êîððîçèîííûõ òðåùèí â òðóáíûõ ñòàëÿõ.
dl dN K K� �
2 3925 10 17 2 26094, (( ) )max
,
�
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 39
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå íà ðèñ. 10 îõâàòûâàþò òîëüêî ñðåäíèå ó÷àñò-
êè êèíåòè÷åñêèõ äèàãðàìì ðîñòà òðåùèí êîððîçèîííîé óñòàëîñòè â òðóáíûõ
ñòàëÿõ. Ñ èõ ïîìîùüþ ìîæíî ïî êðèòåðèþ ðîñòà òðåùèí ïðîãíîçèðîâàòü
îñòàòî÷íûé ðåñóðñ òðóáîïðîâîäà, ñîäåðæàùåãî ÑÊ òðåùèíû, à òî÷íåå –
òðåùèíû êîððîçèîííîé óñòàëîñòè.
Äëÿ àíàëèçà ïîëíîãî ðåñóðñà òðóáîïðîâîäà (îò ìîìåíòà åãî ïóñêà â
ýêñïëóàòàöèþ äî ðàçðóøåíèÿ îò êîððîçèîííîé óñòàëîñòè) íåîáõîäèìî òàêæå
çíàòü âðåìÿ, òðåáóåìîå äëÿ çàðîæäåíèÿ òðåùèíû. Ñóäÿ ïî îïèñàííûì âûøå
êîëîíèÿì òðåùèí ÑÊ ðàçðóøåíèé, âíåøíÿÿ ïîâåðõíîñòü òðóáû èçîáèëóåò
ñóáìèêðîñêîïè÷åñêèìè äåôåêòàìè, íà êîòîðûõ ýòè òðåùèíû çàðîæäàþòñÿ.
Òàêîå çàðîæäåíèå ìîæíî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê ðîñò òðåùèíû îò ñóáìèêðî-
ñêîïè÷åñêîãî äî ìèêðîñêîïè÷åñêîãî ðàçìåðà. Ó÷èòûâàÿ îòìå÷åííóþ âûøå
îïðåäåëÿþùóþ ðîëü öèêëè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé íàïðÿæåíèé â ðàçâèòèè
ïðîöåññà ðàçðóøåíèÿ, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ðàçìàõ ïîðîãîâîãî ÊÈÍ
�K th èëè ( )max�K K f th
2 � êîíòðîëèðóåò ýòîò ïðîöåññ.
 ñâåòå òàêèõ ïðåäñòàâëåíèé ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíûì íàáëþäàåìîå “îìîëî-
æåíèå” ïðîöåññà ÑÊ ðàçðóøåíèé ÌÒ: åñëè íà ñòàðûõ òðóáîïðîâîäàõ òðåáî-
âàëîñü 40 ëåò äëÿ åãî ïîÿâëåíèÿ, òî íà íîâûõ òðóáîïðîâîäàõ îí íàñòóïàåò
ïîñëå 20 è ìåíåå ëåò ýêñïëóàòàöèè. Ïðè÷èíà ýòîãî çàêëþ÷àåòñÿ â ïðèìåíåíèè
âñå áîëåå ïðî÷íûõ òðóáíûõ ñòàëåé. Ñ ïîâûøåíèåì ïðåäåëà òåêó÷åñòè òàêèõ
ñòàëåé ðàñòóò ðàáî÷èå íàïðÿæåíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ðàçìàõà ÊÈÍ
íà ñóáìèêðîñêîïè÷åñêèõ äåôåêòàõ, à ñëåäîâàòåëüíî, è ê ñíèæåíèþ âðåìåíè
çàðîæäåíèÿ ìèêðîñêîïè÷åñêèõ òðåùèí. Îäíàêî, êðîìå ýòîãî, íå ìåíåå ñó-
ùåñòâåííóþ ðîëü èãðàåò è äðóãîé ôàêòîð. Ñîãëàñíî ðÿäó èññëåäîâàíèé [26]
õàðàêòåðèñòèêà ïîðîãîâîãî ÊÈÍ �K th ìàëî- è ñðåäíåóãëåðîäèñòûõ ñòàëåé
ðåçêî ñíèæàåòñÿ ñ ïîâûøåíèåì ïðåäåëà òåêó÷åñòè ñòàëè, ÷òî òàêæå ñòèìó-
ëèðóåò óñêîðåííûé ðîñò çàðîäûøåâûõ òðåùèí. Áîëåå òîãî, ñ ðîñòîì ïðî÷-
íîñòè òðóáíûõ ñòàëåé ïðèìåíÿþòñÿ òðóáû âñå áîëüøåãî ðàäèóñà r ïðè
îäíîâðåìåííîì óâåëè÷åíèè åãî îòíîøåíèÿ ê òîëùèíå ñòåíêè r t, ÷òî ïðè-
âîäèò ê âîçðàñòàíèþ äîïîëíèòåëüíûõ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé îò ëîêàëü-
íûõ èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ, îáóñëîâëåííûõ äåôåêòàìè ôîðìû òðóáû (îâàëè-
çàöèÿ è ñìåùåíèå êðîìîê â ñâàðíîì øâå). Ìîæíî îæèäàòü, ÷òî ñ ïðèìå-
íåíèåì âñå áîëåå ïðî÷íûõ òðóáíûõ ñòàëåé òèïà Õ80, Õ100 è âûøå ïðîáëåìà
ÑÊ ðàçðóøåíèé ñòàíåò åùå îñòðåå, âûâîäÿ íà ïåðâûé ïëàí âîïðîñ íàäåæíîé
çàùèòû âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òðóáû îò âîçäåéñòâèÿ ãðóíòîâîé âëàãè.
 û â î ä û
1. Ñðàâíåíèå ïîëó÷åííûõ äàííûõ ïðè èñïûòàíèÿõ íà ðàñòÿæåíèå, óäàð-
íóþ âÿçêîñòü, òðåùèíîñòîéêîñòü è ôðàêòîãðàôè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ïîêàçû-
âàåò, ÷òî â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè èññëåäóåìûé îñíîâíîé ìåòàëë ãàçîïðîâîäà
(ñòàëü Õ70) íà ó÷àñòêå, ãäå ïðîèçîøëà àâàðèÿ, ïðåòåðïåë ñóùåñòâåííóþ
äåãðàäàöèþ. Ýòî ïðèâåëî ê ïîâûøåíèþ ïðåäåëîâ òåêó÷åñòè è ïðî÷íîñòè
(6...8%), ñíèæåíèþ óòÿæêè îáðàçöîâ Øàðïè (50%), óäàðíîé âÿçêîñòè (37%),
êðèòè÷åñêîãî ðàñêðûòèÿ òðåùèíû (52%), òðåùèíîñòîéêîñòè K Jc (ïî÷òè íà
30%) è ïðîÿâèëîñü â ðÿäå ôðàêòîãðàôè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ.
2. Êîððîçèîííàÿ ñðåäà ãðóíòîâîé âûòÿæêè èç ìåñòà òðåòüåé àâàðèè íà
ÌÃ “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä” ïðè êàòîäíîé ïîëÿðèçàöèè
1,1 Â îòíî-
40 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
ñèòåëüíî ñóëüôàòíî-ìåäíîãî ýëåêòðîäà óñêîðÿåò ðîñò êîððîçèîííî-óñòàëîñò-
íîé òðåùèíû â àðõèâíîì ìàòåðèàëå â äèàïàçîíå �K îò ïîðîãîâîãî óðîâíÿ
äî 30 ÌÏà ì , îäíàêî íå ñíèæàåò ñàìîãî ïîðîãà óñòàëîñòè �K th .
3. Êîððîçèîííàÿ ñðåäà ãðóíòîâîé âûòÿæêè èç ìåñòà òðåòüåé àâàðèè íà
ÌÃ “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä” ïðè êàòîäíîé ïîëÿðèçàöèè
1,1 Â îòíîñè-
òåëüíî ñóëüôàòíî-ìåäíîãî ýëåêòðîäà èíòåíñèâíåå óñêîðÿåò ðîñò êîððîçèîííî-
óñòàëîñòíîé òðåùèíû â ýêñïëóàòèðóåìîì 24 ãîäà ìåòàëëå â ñðàâíåíèè ñ àðõèâ-
íûì ìàòåðèàëîì, íî ïðè ýòîì çíà÷èòåëüíî ïîíèæàåò ïîðîã óñòàëîñòè �K th .
4. Íå âûÿâëåíî ñóùåñòâåííîãî ðàçëè÷èÿ â àãðåññèâíîñòè ãðóíòîâîé
âûòÿæêè èç ìåñòà òðåòüåé àâàðèè íà ÌÃ “Óðåíãîé–Ïîìàðû–Óæãîðîä” è
3%-íîãî ðàñòâîðà NaÑl, ÷òî êàñàåòñÿ âëèÿíèÿ ýòèõ êîððîçèîííûõ ñðåä íà
êîððîçèîííî-óñòàëîñòíûé ðîñò òðåùèíû â ýêñïëóàòèðóåìîé 24 ãîäà ñòàëè
ïðè óñëîâèè äåéñòâèÿ êàòîäíîé ïîëÿðèçàöèè
1,1 Â îòíîñèòåëüíî ñóëüôàòíî-
ìåäíîãî ýëåêòðîäà.
5. Ïðîâåäåííûé àíàëèç ñêîðîñòè ðîñòà êîððîçèîííî-óñòàëîñòíîé òðå-
ùèíû íà ðàçëè÷íûõ çàïàäíûõ òðóáîïðîâîäíûõ ñòàëÿõ è íàøè èññëåäîâàíèÿ
ðîñòà òðåùèíû ïîêàçûâàþò, ÷òî óíèâåðñàëüíûì ïàðàìåòðîì, êîíòðîëèðó-
þùèì ñêîðîñòü òðåùèíû, ìîæåò áûòü êîìáèíàöèÿ �K K2
max . Ýòî ïîäòâåðæ-
äàåò ãðàôèê íà ðèñ. 10, ãäå íàøè ðåçóëüòàòû è äàííûå ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷-
íèêîâ, ïîëó÷åííûå â èñïûòàíèÿõ áåç êîððîçèîííûõ ñðåä, ïî÷òè ïîëíîñòüþ
ñîâïàäàþò. Òàêîå ñîîòâåòñòâèå ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ïðè àíàëèçå ðîñòà
òðåùèí ëèòåðàòóðíûå äàííûå, ïîëó÷åííûå â ÑØÀ, Êàíàäå. Ñ ïîìîùüþ
ïàðàìåòðà �K K2
max ìîæíî àâòîìàòè÷åñêè ó÷èòûâàòü àñèììåòðèþ öèêëà
íàãðóçêè. Âìåñòå ñ òåì íåäîñòàòêîì ïàðàìåòðà �K K f2
max
� åñòü íåîïðåäå-
ëåííîñòü ïðè èñïîëüçîâàíèè åãî â ïðåäåëüíûõ ñëó÷àÿõ ïðè î÷åíü ìàëîé è
î÷åíü âûñîêîé ÷àñòîòàõ íàãðóæåíèÿ. Ïîýòîìó ïðè âûñîêîé ÷àñòîòå ñëåäóåò
èñïîëüçîâàòü áàçîâóþ êðèâóþ ðîñòà òðåùèíû, ïðè íèçêîé – îãðàíè÷èòåëü-
íóþ îãèáàþùóþ êðèâóþ, óðàâíåíèå êîòîðîé ïðèâåäåíî íà ðèñ. 10.
6. Íàáëþäàåìîå “îìîëîæåíèå” ïðîöåññà ÑÊ ðàçðóøåíèé ÌÒ ïî ìåðå
ïîâûøåíèÿ ïðî÷íîñòè èñïîëüçóåìûõ òðóáíûõ ñòàëåé îáúÿñíÿåòñÿ íå òîëüêî
ñîîòâåòñòâóþùèì ïîâûøåíèåì óðîâíÿ ðàáî÷èõ íàïðÿæåíèé, íî (â íå ìåíü-
øåé ñòåïåíè) è ôàêòîì ðåçêîãî ñíèæåíèÿ ïîðîãîâîãî ðàçìàõà ÊÈÍ �K th ñ
ðîñòîì ïðåäåëà òåêó÷åñòè ñòàëè.
Ð å ç þ ì å
Ïðîàíàë³çîâàíî îñíîâí³ çàêîíîì³ðíîñò³ ñòðåñ-êîðîç³éíèõ ðóéíóâàíü ìàã³ñò-
ðàëüíèõ òðóáîïðîâîä³â. Âèâ÷åíî ñòðóêòóðó, ìåõàí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè ïðè ðîç-
òÿç³, óäàðíó â’ÿçê³ñòü, òð³ùèíîñò³éê³ñòü, êîðîç³éíó âòîìó òà ìåõàí³çìè ðóéíó-
âàííÿ ñòàë³ Õ70 ìàã³ñòðàëüíîãî ãàçîïðîâîäó “Óðåíãîé–Ïîìàðè–Óæãîðîä” ó
òðüîõ ñòàíàõ: âèõ³äíîìó (àðõ³âíîìó) òà ï³ñëÿ åêñïëóàòàö³¿ ïðîòÿãîì 24 ³ 26 ðî-
ê³â. Óñòàíîâëåíî åêñïëóàòàö³éíó äåãðàäàö³þ ñòàë³, ùî ïðèçâåëî äî ³ñòîòíîãî
çíèæåííÿ õàðàêòåðèñòèê óäàðíî¿ â’ÿçêîñò³, òð³ùèíîñò³éêîñò³, îïîðó ðîñòó òð³-
ùèí êîðîç³éíî¿ âòîìè. Âèêîíàíî àíàë³ç îïîðó òðóáíèõ ñòàëåé çàðîäæåííþ ³
ïîøèðåííþ òð³ùèí êîðîç³éíî¿ âòîìè òà çðîáëåíî ðåêîìåíäàö³¿ â³äíîñíî øëÿ-
õ³â çàïîá³ãàííÿ ñòðåñ-êîðîç³éíèõ ðóéíóâàíü ìàã³ñòðàëüíèõ òðóáîïðîâîä³â.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 41
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
1. Shipilov S. A. and May I. L. Structural integrity of aging buried pipelines having
cathodic protection // Eng. Failure Analysis. – 2006. – 13. – P. 1159 – 1176.
2. ÂÐÄ 39-1.10-032-2001. Èíñòðóêöèÿ ïî êëàññèôèêàöèè ñòðåññ-êîððîçèîí-
íûõ äåôåêòîâ ïî ñòåïåíè èõ îïàñíîñòè. – Ì.: Ãàçïðîì, 2001.
3. Vrable J. Stress corrosion cracking of buried pipelines // Mater. Protect.
Perform. – 1972. – 11 (10). – P. 23 – 27.
4. Polyakov V. N. and Kharionovsky V. V. Statistics of transmission pipelines
fractures // Structural Failure, Product Liability, and Technical Insurance (Ed.
H. P. Rossmanith). – London: E&FN Spon, 1996. – P. 353 – 361.
5. Kharionovsky V. V. and Tcherniv P. Stress and strain state of a gas pipeline in
conditions of stress-corrosion // Proc. of the Int. Pipeline Conf. – New York:
ASME, 1996. – Vol. 1. – P. 479 – 483.
6. Steklov O. I. On the stress corrosion cracking of pipeline steels // Protect
Metals. – 1999. – 35. – P. 305 – 309.
7. Stress Corrosion Cracking on Canadian Oil and Gas Pipelines // Report of the
Inquiry, National Energy Board, MH-2-95, Calgary, November 1996.
8. Kentish P. J. Stress corrosion cracking phenomenon in pipeline steels //
British Corros. J. – 1985. – 20. – P. 139 – 145.
9. Maier C. J., Beavers J. A., Shie T. M., and Vieth P. H. Interpretation of
external cracking on underground pipelines // Proc. IPS 2006: 6th Int. Pipeline
Conf. (Sept. 25–29, 2006). – Calgary (Alberta, Canada). – 2006.
10. Áðàóí Í. Íàáëþäåíèÿ ìèêðîïëàñòè÷íîñòè // Ìèêðîïëàñòè÷íîñòü. – Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1972. – Ñ. 37 – 61.
11. Ìàêìàãîí Ê. Ä. Ìèêðîïëàñòè÷íîñòü æåëåçà // Ìèêðîïëàñòè÷íîñòü. – Ì:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1972. – Ñ. 101 – 117.
12. Ïðîáëåìû ñòàðåíèÿ ñòàëåé ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ / Ïîä ðåä.
Á. Â. Áóäçóëÿêà, À. Ä. Ñåäûõ. – Í. Íîâãîðîä: Óíèâåðñèòåòñêàÿ êíèãà,
2006. – 220 ñ.
13. DNV-OS 101. Ñòàíäàðò íà îôôøîðíûå êîíñòðóêöèè. Ñèñòåìû ïîäâîä-
íûõ òðóáîïðîâîäîâ. – Îêòÿáðü 2007, Det Norske Veritas.
14. BS 7448. British Standard on Fracture Mechanics Toughness Tests: Pt. 1.
Method for Determination of K cI , Critical CTOD and Critical J Values of
Metallic Materials. – 1991. – 35 p.
15. BS 7448. British Standard on Fracture Mechanics Toughness Tests: Pt. 2.
Method for Determination of K cI , Critical CTOD and Critical J Values of
Welds in Metallic Materials. – 1997. – 28 p.
16. ASTM E 1820-01. Standard Test Method for Measurement of Fracture
Toughness. – ASTM, 2001. – 46 p.
17. ÃÎÑÒ 25.506-85. Ìåòîäû ìåõàíè÷åñêèõ èñïûòàíèé ìåòàëëîâ. Îïðåäåëå-
íèå õàðàêòåðèñòèê òðåùèíîñòîéêîñòè (âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ) ïðè ñòàòè-
÷åñêîì íàãðóæåíèè. – Ì.: Ãîññòàíäàðò ÑÑÑÐ, 1985. – 62 ñ.
18. Êðàñîâñêèé À. ß., Êðàñèêî Â. Í. Òðåùèíîñòîéêîñòü ñòàëåé ìàãèñòðàëü-
íûõ òðóáîïðîâîäîâ. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1990. – 176 ñ.
42 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
À. ß. Êðàñîâñêèé, È. Â. Ëîõìàí, È. Â. Îðûíÿê
19. Bussiba A., Darcis P., McColskey J. D., et. al. Fatigue crack growth rates in
six pipeline steels // Proc. of IPC 2006. – Vol. 2: Integrity Management. –
P. 475 – 484.
20. Nykyforchyn H., Lunarska E., Tsyrulnyk O., et. al. Environmentally assisted
“in-bulk” steel degradation of long term service gas trunkline // Eng. Failure
Analysis. – 2010. – 17. – P. 624 – 632.
21. Kotrechko S. O., Krasowsky A. Ya., Meshkov Yu. Ya., Torop V. M. Effect of
long-term service on the tensile properties and capability of pipeline steel
17GS to resist cleavage fracture // Int. J. Press. Vess. Piping. – 2004. – 81. –
P. 337 – 344.
22. Öèðóëüíèê Î. Ò., Íèêèôîð÷èí Ã. Ì., Ïåòðèíà Ä. Þ. è äð. Âîäîðîäíàÿ
äåãðàäàöèÿ äëèòåëüíî ýêñïëóàòèðóåìûõ ñòàëåé ìàãèñòðàëüíûõ ãàçîïðî-
âîäîâ // Ôèç.-õèì. ìåõàíèêà ìàòåðèàëîâ. – 2007. – ¹ 5. – Ñ. 97 – 104.
23. Íèêèôîð÷èí Ã. Ì., Öèðóëüíèê Î. Ò. Îñîáëèâîñò³ åêñïëóàòàö³éíî¿ äåãðà-
äàö³¿ êîíñòðóêö³éíèõ ñòàëåé “â îᒺ쳔 çà 䳿 àãðåñèâíèõ ñåðåäîâèù //
Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2009. – ¹ 6. – Ñ. 79 – 94.
24. Chen W. and Sutherby R. L. Crack growth behavior of pipeline steel in
near-neutral pH soil environments // Metall. Mater. Trans. A. – 2007. – 38,
No. 6. – P. 1260 – 1268.
25. Marvasti M. H. Crack Growth Behavior of Pipeline Steels in near Neutral pH
Soil Environment // Thesis Master of Sciences: University of Alberta,
Edmonton, 2010. – 122 p.
26. Êðèæàí³âñüêèé ª. ²., Íèêèôîð÷èí Ã. Ì. Êîðîç³éíî-âîäíåâà äåãðàäàö³ÿ
íàôòîâèõ ³ ãàçîâèõ òðóáîïðîâîä³â òà ¿¿ çàïîá³ãàííÿ. Íàóêîâî-òåõí³÷íèé
ïîñ³áíèê â òðüîõ òîìàõ. Ò. 1: Îñíîâè îö³íþâàííÿ äåãðàäàö³¿ òðóáîïðîâî-
ä³â / ϳä ðåä. Â. Â. Ïàíàñþêà. – ²âàíî-Ôðàíê³âñüê; Ëüâ³â: ²ÔÍÒÓÍÃ,
2011. – 457 ñ.
Ïîñòóïèëà 09. 03. 2011
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 43
Ñòðåññ-êîððîçèîííûå ðàçðóøåíèÿ ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäîâ
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /All
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <FEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002e>
/DEU <FEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f00630068007700650072007400690067006500200044007200750063006b006500200061007500660020004400650073006b0074006f0070002d0044007200750063006b00650072006e00200075006e0064002000500072006f006f0066002d00470065007200e400740065006e002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002e>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <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>
/JPN <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>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <FEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002e>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /NoConversion
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /NA
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles true
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|