Оцінювання експлуатаційної деградації сталі газопроводу руйнівними і неруйнівними методами

Abstract

Проаналізовано вплив тривалої експлуатації трубопровідної сталі АРІ Х52 на деградацію її механічних властивостей. Встановлено, що після експлуатації впродовж 30 років суттєво знижуються її характеристики міцності і пластичності, особливо різко – ударна в’язкість, що пов’язано з розвитком пошкоджуваності. Використано методи індентування для порівняльного оцінювання стану експлуатованого і неексплуатованого матеріалу. Показано, що показники розсіювання результатів вимірів (коефіцієнт варіації) механічних властивостей (твердість, знос тощо) чутливіші до пошкодженості металу у вихідному стані та після експлуатації, ніж усереднені їх значення. Встановлено певні кореляції між твердістю за Віккерсом, циклічною твердістю, та міцністю і пластичністю сталi.

Проанализировано влияние длительной эксплуатации трубопроводной стали API Х52 на деградацию ее механических свойств. Установлено, что после 30 лет эксплуатации существенно падают ее характеристики прочности и пластичности, однако особенно резко – показатели ударной вязкости, что связано с развитием повреждаемости. Для сравнительной оценки материала в исходном состоянии и после эксплуатации использованы методы индентирования. Показано, что показатели рассеивания результатов измерений (коэффициент вариации) механических свойств (твердость, износ и др.) более чувствительны к изменению поврежденности металла в результате эксплуатации, чем их усредненные значения. Установлены определенные корреляции между твердостью по Виккерсу, циклической твердостью, прочностью и пластичностью стали.

The influence of long-term operation of API Х52 pipeline steel on degradation of its mechanical properties is analyzed. It is found that after operation for 30 years there is a significant drop of strength and plasticity characteristics, and especially of the impact toughness, which is associated with the development of damage. Indentation technique for comparative assessment of the exploited and initial material is applied. It is shown that the dispersion of measurement results (or coefficient of variation) of mechanical properties (hardness, wear, etc.) better reflects the difference in metal damages in the initial state and after operation than the average values. Some correlations between Vickers hardness, cyclic hardness as well as the strength and ductility of steel are found.