Cтраница 2
Изменение гидравлических режимов работы нефтесборных коллекторов привело к тому, что большая их часть стала испытывать не только статические ( давление газожидкостной смеси) и малоцикловые ( связанные с периодическими изменениями загрузки трубопроводов), но и циклические нагрузки. Одновременное воздействие агрессивной коррозионной среды и циклических напряжений на металл трубопроводов приводит к коррозионной усталости металла, характеризующейся локализацией коррозионных процессов в вершинах коррозионно-механических трещин. При циклическом нагружении металла, упруго-пластические деформации, локализованные в концентраторе напряжений, приводят к интенсивной локальной коррозии ( механохимическая коррозия) и развитию коррозионно-усталостной трещины. [16]
Наряду со склонностью к саморазогреву частично кристаллические полимеры и многие композиты в определенной степени подвержены много - и малоцикловой усталости [43, 74], механизм которой, вероятно, имеет сходные черты с механизмом развития усталостных повреждений в металлах. Однако в полимерах никогда не возникает усталость, связанная только с циклическими сменами напряжений. Как и в случае циклического нагружения металлов при температурах, вызывающих ползучесть, процесс развития повреждений в полимерных материалах носит сложный комбинированный характер. Деструкция материала прогрессирует как по мере накопления числа циклов нагружения, так и с течением времени выдержки под напряжениями различного уровня, причем существенное значение при данном коэффициенте асимметрии цикла приобретает его форма. Литературные данные по усталости полимерных материалов очень ограниченны. [17]
Водородная усталость стали при циклически изменяющихся напряжениях может наблюдаться в чистом виде при катодной защите стальных объектов, подверженных циклическим напряжениям в коррозионных средах. Катодная защита устраняет частично или полностью анодные процессы на защищенном объекте, т.е. коррозионное разъедание и растворение металла, но не устраняет, а наоборот усиливает такие катодные процессы, как выделение ионов водорода на металле. Последнее приводит к наводороживанию металла, что вызывает появление водородной хрупкости, характеризующейся снижением пластичности и сопротивления отрыву. Проявление водородной хрупкости при циклическом нагружении металла и является, в сущности говоря, водородной усталостью. [18]
Коррозионная усталость, также как и коррозионное растрескивание сталей, является одним из видов разрушений, происходящих при коррозии под напряжением. Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и циклических напряжений и имеет свои особенности, отличающие ее от коррозионного растрескивания. Одна из таких важных особенностей заключается в том, что механический фактор, оказывает при коррозионной усталости более сильное влияние чем при растрескивании. Так, при статическом нагружении металлов ниже предела прочности на разрыв в корро-зионно-ииертной среде разрушения не происходит; при циклическом нагружении металлов в аналогичных условиях разрушение происходит и именуется усталостью на воздухе. Коррозионная усталость сталей существенно отличается от усталости на воздухе, в инертных средах или от коррозионного растрескивания. Различие заключается в отсутствии истинного предела усталостной прочности, имеющего место для большинства металлов при испытаниях на воздухе, а также в связи между механическими характеристиками при статическом и циклическом нагруженин на воздухе и условным пределом коррозионной усталости, меньшая чувствительность коррозионной усталости к концентраторам напряжений специфический характер разрушения, характеризуемый множеством трещин. [19]
Реально, из-за временных простоев трубопроводы ССН загружены, в среднем, на 70 % от максимальных расчетных значений. Это привело к тому, что во многих трубопроводах режим течения стал пробковым по всей их длине, либо расслоенным - по нижней образующей трубы транспортируется жидкость повышенной коррозионной активности, над ней нефть и в верхней части трубы - газ. При этом, по нижней образующей трубы перемещается большое количество механических примесей. При пробковом режиме течения газожидкостной смеси происходит чередование жидкости и газа - газ движется в виде пробок в жидкости. В момент прохождения пробки газа по отдельному участку длинного трубопровода, на этом участке возникает сильная вибрация. Периодичность прохождения газовых пробок может быть от 1 - 2 в час до 15 - 25 в минуту - Изменение гидравлических режимов работы нефтесборных коллекторов привело к тому, что большая их часть стала испытывать не только статические ( давление газожидкостной смеси) и малоцикловые ( связанные с периодическими изменениями загрузки трубопроводов), но и циклические нагрузки. Одновременное воздействие агрессивной коррозионной среды и циклических напряжений на металл трубопроводов приводит к коррозионной усталости металла, характеризующейся локализацией коррозионных процессов в вершинах коррозионно-механических трещин. При циклическом нагружении металла, упруго-пластические деформации, локализованные в концентраторе напряжений, приводят к интенсивной локальной коррозии ( механохимическая коррозия) и развитию коррозионно-усталостной трещины. [20]