Індекс рубрикатора НБУВ: З370.5-082.04

Рубрики:

Трубопроводи теплових електричних станцій

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23 + К66-15

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены ключевые понятия и определения изучаемой проблематики. Изложены основные требования к инфраструктурам при проектировании и реализации "успешных" проектов. Предложены и рассмотрены варианты архитектур гарантоспособной веб-инфраструктуры в области медицины. Проведен первый этап формализации выделенных параметров системы. Сформулировано дальнейшее направление исследований.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод оцінювання міцності та ризику руйнування дефектних елементів конструкцій на основі показника "опірності елемента конструкції росту тріщини", який є характеристикою швидкості зміни коефіцієнта інтенсивності напружень біля вершини тріщини під час її росту в такому елементі. Наведено приклади оцінювання роботоздатності та довговічності типових елементів конструкцій з тріщиноподібними дефектами різних форми та розташування під дією квазістатичних і циклічних навантажень.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.77 + О71-082.05

Рубрики:

Сталь для трубопроводів. Трубна сталь

Магістральні трубопроводи (магістральний трубопровідний транспорт)

Шифр НБУВ: Ж24005 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу сканувального електрохімічного зонда досліджено особливості корозійного пітингоутворення на циклічно деформованій поверхні неіржавіючої сталі 08Х18Н12Т. Показано можливість ініціювання пітингоутворення циклічними напруженнями на поверхні, що інтегрально перебуває в пасивному стані, тобто тоді, коли відсутні умови реалізації цього процесу за класичним електрохімічним механізмом.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.77

Рубрики:

Сталь для трубопроводів. Трубна сталь

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Узагальнено сучасні методи оцінки міцності та ризику руйнування елементів трубопровідних конструкцій за підходами механіки руйнування матеріалів із урахуванням особливостей впливу корозивного чинника. Розглянуто стадії початкової корозійної пошкоджуваності металу та поверхневого корозійно-втомного тріщиноутворення у трубопровідних сталях. Виявлено вплив хімічного складу середовища, частоти та асиметрії циклу навантаження, а також терміну експлуатації на їх циклічну корозійну тріщиностійкість. Для експертних оцінок роботоздатності та ризику руйнування трубопровідних систем із корозійними тріщиноподібними дефектами запропоновано спеціальні діаграми, які містять 3 характерні зони: безпечної експлуатації, експлуатації з прогнозованим розвитком наявних тріщиноподібних дефектів та ризику крихкого руйнування.

Оцінено та спрогнозовано довговічність елементів трубопроводів з урахуванням експлуатаційних умов. Базуючись на підходах механіки руйнування, зроблено прогнозовану оцінку залишкової довговічності трубопровідних систем із дефектами теплоенергетичного призначення. Показано негативний вплив наявності техногенних домішок у робочому середовищі на довговічність трубопроводу.

Розроблено методи та встановлено базові параметри для оцінювання процесів руйнування та прогнозування міцності трубних сталей та конструкцій на основі концепцій механіки руйнування матеріалів із урахуванням впливу корозійного та водневого чинників. Розроблено методи експериментальних досліджень руйнування та визначення міцності матеріалів із урахуванням дії корозійних і водневмісних середовищ. Встановлено особливості початкових стадій пошкоджуваності та поверхневого руйнування трубних сталей за умов їх циклічного навантаження у корозійних середовищах. Визначено вплив одночасної дії навантаження та фізико-хімічних чинників експлуатаційного середовища на опір розвитку втомних тріщиноподібних дефектів у трубних сталях. Встановлено критеріальні параметри й оцінено міцність матеріалів трубопроводів за одночасної дії навантажень і водневмісних середовищ. Розроблено й обгрунтовано критерії для оцінювання міцності та безпечної експлуатації матеріалів, а також елементів трубних конструкцій за дії корозійних та водневмісних середовищ. Розроблено інженерні підходи для прогнозного оцінювання міцності (роботоздатності) елементів трубних конструкцій із урахуванням дії експлуатаційних чинників.

Розглянуто оцінювання руйнування і міцності трубних сталей та конструкцій за підходами механіки руйнування матеріалів із урахуванням впливу водневого чинника експлуатаційних середовищ. Базуючись на концепціях механіки руйнування матеріалів, розроблено і обгрунтовано критерії оцінювання міцності та безпечної експлуатації матеріалів, а також елементів трубних конструкцій за дії водень-вмісних середовищ. Використовуючи ці критерії, запропоновано спеціальні діаграми оцінювання робото-здатності та ризику руйнування трубопроводу з тріщиноподібними дефектами за дії воденьвмісних середовищ. Такі діаграми будують у координатах "характеристичні значення глибини тріщиноподібних дефектів - форма дефекту" (форму дефекту-тріщини приймають як півеліпс). Діаграми містять три зони: безпечної експлуатації трубопроводу, експлуатації з прогнозованим розвитком наявних тріщиноподібних дефектів та зону ризику катастрофічного руйнування. Здійснено оцінювання безпечної експлуатації трубопроводів з тріщиноподібними дефектами у робочих середовищах різного складу, зокрема розраховано безпечні значення розмірів дефектів залежно від їх форми та об'ємної концентрації водню в металі трубопроводів. Ці графічні залежності можна розглядати як базові діаграми для оцінювання роботоздатності та ризику руйнування трубопроводу за конкретних умов його експлуатації, за якими можна провести диференційоване оцінювання впливу на довговічність конструкції розмірів виявлених дефектів залежно від стану матеріалу трубопроводу (ступеня його наводнювання).

Поєднанням експериментальних методів фізичної хімії, механіки матеріалів та матеріалознавства досліджено низьколеговані трубопровідні сталі з метою встановлення схильності до наводнюваності за деформування у воденьвмісних середовищах. Розроблено методологію та встановлено характеристичні значення концентрації водню на гладких металевих поверхнях та біля дефектів - концентраторів напружень залежно від прикладених навантажень та фізико-хімічних умов наводнювання. На цій основі запропоновані нові методи оцінювання міцності та опору поширенню тріщин у трубопровідних сталях за дії робочих воденьвмісних середовищ.

Розроблено діючий зразок портативного переносного діагностично-експертного комплексу, який включає засоби неруйнівного контролю (ультразвуковий дефектоскоп) і комп'ютерну експертну систему для оцінювання ризику руйнування та прогнозування можливості подальшої експлуатації наземних ділянок тривало експлуатованих газопроводів із корозійними та тріщиноподібними дефектами. Основу комп'ютерної експертної програми складає спеціальна діаграма в координатах "критичні значення глибини тріщиноподібних дефектів - форма дефекту", яка базується на критеріях механіки руйнування матеріалів з урахуванням впливу робочих агресивних середовищ. Запропонована розробка надає можливість безпосередньо на місці проведення діагностики зробити науково обгрунтовані експертні висновки про ризик руйнування та безпечну експлуатацію дефектного елемента трубопроводу.

Поєднанням експериментальних методів фізичної хімії, механіки матеріалів та матеріалознавства досліджувалась низьколегована сталь Х52 з домінантною перлітно-феритною структурою, яка застосовується для виготовлення трубопровідних систем у газотранспортній індустрії і на даний момент є найбільш застосовною в існуючих газопроводах. Встановлено, що для сталі Х52 існує деякий критичний час наводнювання, при якому досягається відповідна критична концентрація водню в металі C*H, за якої відбувається суттєве зниження опору руйнуванню матеріалу. Показано, що величина C*H може бути рекомендована як один з важливих інженерних параметрів для оцінювання надійності та довговічності трубопроводів, що використовуються транспортування воденьвмісних продуктів та виготовлених зі сталі Х52.

Грунтуючись на експериментально-розрахункових підходах механіки руйнування і міцності матеріалів, а також матеріалознавства, запропоновано та апробовано методику дослідження поверхневої пошкоджуваності сталей гнучких труб, що реалізується шляхом зародження та подальшого розвитку поверхневих тріщиноподібних дефектів за дії циклічних навантажень. Методика враховує специфіку навантажень, що виникають під час експлуатації колтюбінгової установки, а також вплив робочих агресивних середовищ: технологічних - всередині труби та пластових вод - назовні труби. Розроблено геометрію зразків для випробувань на міцність та довговічність елементів гнучких труб з врахуванням дії експлуатаційних чинників, а також модифіковано та апробовано необхідне дослідне устаткування для проведення таких досліджень. Запропонована методика дозволяє встановлювати основні стадії процесу руйнування гнучких труб, тобто період зародження початкової пошкоджуваності матеріалу, період утворення поверхневих тріщиноподібних дефектів, а також їх подальший розвиток до руйнування труби. Одержано результати попередніх випробувань елементів гнучких труб із зовнішнім діаметром 38,10 мм і товщиною стінки 2,95 мм, які виготовлено зі сталі марки А606 з межею міцності 793 МПа та межею плинності 672 МПа. Зокрема, для внутрішньої поверхні таких труб побудовано експериментальні залежності "довжина поверхневого тріщиноподібного дефекту - кількість циклів навантаження" за різних значень амплітуди циклічного навантаження.

Узагальнено сучасні методи оцінки міцності та ризику руйнування елементів трубопровідних конструкцій за підходами механіки руйнування матеріалів із урахуванням особливостей впливу водневовмісних середовищ. Розроблено методологію та встановлено характеристичні значення концентрації водню в металі залежно від прикладених напружень та фізико-хімічних умов наводнювання. На цій основі запропоновані нові методи оцінювання міцності трубопровідних сталей за дії робочих водневовмісних середовищ.

Встановлено емпіричні залежності, які описують зростання середньої об'ємної концентрації водню у трубних сталях 20 та 16ГС залежно від часу їх експозиції в умовах електрохімічного наводнювання. Запропоновано та апробовано розрахункову формулу для прогнозування наводнювання трубних сталей, яку одержано на підставі математичного моделювання цього процесу.

Встановлено основні закономірності впливу концентрації водню в металі на опірність руйнуванню низьколегованих трубних сталей. Зокрема, знайдено характеристичне її значення, за якого змінюється механізм впливу водню на деформування зразків одновісним квазістатичним розтягом: нижче цього значення водень сприяє підвищеній пластичності матеріалу, а вище - його окрихченню. Вперше зафіксовано неоднозначну залежність швидкості росту втомної тріщини від об'ємної концентрації водню в таких сталях під циклічним навантаженням у воденьвмісних середовищах та встановлено певне її значення, за якого циклічна тріщиностійкість сталі підвищується. Виявлено кореляцію між інтенсивністю наводнювання сталей та міцністю пасивної плівки у вершині тріщини, що дає інструментарій для створення ефективних бар'єрів до проникнення водню у матеріал.

Грунтуючись на експериментально-розрахункових підходах механіки руйнування і міцності матеріалів, а також матеріалознавства, запропоновано та апробовано методику дослідження поверхневої пошкоджуваності сталей гнучких труб, що реалізується шляхом зародження та подальшого розвитку поверхневих тріщиноподібних дефектів за дії циклічних навантажень. Методика враховує специфіку навантажень, що виникають під час експлуатації колтюбінгової установки, а також вплив робочих агресивних середовищ: технологічних - всередині труби та пластових вод - назовні труби. Розроблено геометрію зразків для випробувань на міцність та довговічність елементів гнучких труб з врахуванням дії експлуатаційних чинників, а також модифіковано та апробовано необхідне дослідне устаткування для проведення таких досліджень. Запропонована методика дозволяє встановлювати основні стадії процесу руйнування гнучких труб, тобто період зародження початкової пошкоджуваності матеріалу, період утворення поверхневих тріщиноподібних дефектів, а також їх подальший розвиток до руйнування труби. Одержано результати попередніх випробувань елементів гнучких труб із зовнішнім діаметром 38,10 мм і товщиною стінки 2,95 мм, які виготовлено зі сталі марки А606 з межею міцності 793 МПа та межею плинності 672 МПа. Зокрема, для внутрішньої поверхні таких труб побудовано експериментальні залежності "довжина поверхневого тріщиноподібного дефекту - кількість циклів навантаження" за різних значень амплітуди циклічного навантаження.