Влияние уровня механических напряжений и циклических изменений давления на развитие трещин КРН

Аварии по причине КРН обоих видов имели место в широком диапазоне кольцевых напря­жений, составляющих 45-76 % регламентируемого предела текучести [47, 61, 136, 144, 159, 169, 182, 190, 214, 226].

Трубопроводы подвержены перепадам давления. Теоретически, исходя из природы де­формации и усталости металла, циклический характер напряжений увеличивает склонность стальной конструкции к разрушению, так как знакопеременные нагрузки уменьшают пороговое напряжение, выше которого трещина способна распространяться. Эту закономерность объяс­няют определяющей ролью пластической деформации, контролирующей рост трещины. Вели­чина деформации зависит от амплитуды (размаха) циклического нагружения. Параметр размаха напряжений цикла R определяется как минимальные напряжения/максимальные напряжения цикла. Конструкционные стали разных классов прочности имеют разную чувствительность к циклическому нагружению, в общем случае значение пороговых напряжений при R=l, соответ­ствующем статическому нагружению, равны или превышают пределы текучести и с позиций надежности любая из испытанных сталей при амплитуде колебаний напряжений цикла выше 0,9 ведет себя устойчиво против растрескивания. При понижении R до 0,8, некоторые из сталей ока­зываются чувствительными к КРН. Чувствительность еще более увеличивается, когда R=0,7. Од­нако, даже при большой амплитуде существуют стали, устойчивые против КРН. Их число воз­растает, если требуемый критерий связать не с фактическим, а с регламентируемым пределом текучести [214].

1.3.6