Закономірності росту коротких втомних тріщин у трубах магістрального газопроводу тривалої експлуатації

Abstract

На основі використання підходів механіки втомного руйнування встановлено особливості росту коротких тріщин у сталі 17Г1С магістрального газопроводу без та після експлуатації впродовж 34 років. Описано методики отримання коротких втомних тріщин та визначення для них порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напружень. Експериментально показано вплив закриття втомних тріщин за прояв феномену коротких тріщин. Обчислено границю втоми для металу з короткими тріщинами та наведені залежності порогу втоми і границі втоми від довжини тріщини. Вказано на високу ефективність нанесення розробленого ізоляційного покриття і з огляду підвищення циклічної тріщиностійкості металу труби.

The peculiarities of short crack growth in main gas pipeline 17G1S steel before and after its service during 34years are established on the base of fatigue fracture mechanics approaches. The methods of obtaining of short fatigue cracks and evaluation for them the threshold range of stress intensity factor are described. It is experimentally shown an responsibility of fatigue crack clousure for the manifestation of short crack phenomenon. Fatigue limit for the metal with short crack is calculated and the dependencies of fatigue threshold and fatigue limit on crack length are put. The high effectiveness of the developed isolation coating is shown from the point of an increasing of fatigue crack growth resistance on the stage of fatigue short crack propagation.