Введение
1. Аналитический обзор исследуемой проблемы 10
1.1.Трубы для магистральных газопроводов 10
1.2. Стали для магистральных трубопроводов 14
1.2.1. Основные типы трубных сталей 15
1.2.2. Стали контролируемой прокатки
1.3. КРН магистральных газопроводов 20
1.4. Основные положения механики разрушения
1.4.1. Критическое состояние равновесия 23
1.4.2. Критерии развития разрушения 27
1.5. Усталость металла 32
1.5.1.Малоцикловая усталость 33
1.6. Протяженные вязкие и хрупкие разрушения магистральных
газопроводов 34
1.7. Переиспытания избыточным давлением жидкости или газа (стресс тест) 39
Выводы по главе 1
2 Изучение свойств металла отказавшего газопровода 43
2.1. Объект исследования 43
2.2.Металлографические исследования металла 44
2.2.1. Методы металлографических исследований 44
2.2.2. Исследование микроструктуры стали Х70 48
2.2.3. Изучение характера распространения трещин
2.3. Определение загрязненности стали сульфидными включениями... 51
2.4. Изучение дислокационной структуры стали вблизи трещины
2.4.1. Приготовление тонких фолы 55
2.4.2. Дислокации 57
2.4.3. Дифракция электронов 58
2.5 Распределение микротвердости вблизи колонии трещин 60
2.6 Оценка напряженно-деформированного состояния металла с колонией трещин методом конечных элементов 63
2.6.1 Основы метода конечных элементов 64
2.6.2. Уравнения равновесия 65
2.6.3. Расчет напряженно-деформированного состояния металла, имеющего колонию трещин 67
2.7. Определение энергии активации стали Х70 в модельном электролите 71
Выводы по главе 2 ,v/
3 Изучение закономерностей разрушения натурного образца при статическом и циклическом нагружении 78
3.1. Испытание на растяжение образца 78
3.2. Нахождение функциональной зависимости между деформацией и потенциалом 84
3.3. Усталостные испытания 86
3.4. Нахождение функциональной зависимости между количеством циклов нагружения и потенциалом 88
Выводы по главе 3 - х
4 Разработка метода и расчет остаточного ресурса в рамках модели развития множественных трещин 92
4.1 .Циклическая трещиностойкость 92
4.2. Определение параметров циклической трещиностойкости образца с колонией трещин эксплуатационного происхождения 94
4.3. Определение остаточного ресурса металлоконструкции 96
Выводы по главе 4 101
Основные результаты и выводы 102
Литература 104
