Η ανάλυση ζημιάς κόπωσης του χάλυβα αγωγού X52 περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες πτυχές:
Μηχανισμός βλάβης από κόπωση
Κατά τη διαδικασία συντήρησης του χάλυβα αγωγού X52, λόγω της διακύμανσης της εσωτερικής πίεσης μετάδοσης του αγωγού, δημιουργείται εναλλασσόμενο φορτίο, το οποίο προκαλεί ζημιά κόπωσης στον αγωγό και στη συνέχεια προκαλεί διαστολή ρωγμών. Ειδικά στη διαδικασία μεταφοράς με αγωγό φυσικού αερίου, η διακύμανση της εσωτερικής πίεσης διευκολύνει την επέκταση των ρωγμών.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη βλάβη από κόπωση
Κυκλικό φορτίο: Όσο μικρότερο είναι το κυκλικό φορτίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια κόπωσης του χάλυβα αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Συγκολλημένος σύνδεσμος: Ο ρυθμός ανάπτυξης ρωγμών κόπωσης του συγκολλημένου αρμού από χάλυβα αγωγού X52 είναι υψηλότερος από αυτόν του μητρικού υλικού και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα και ο ρυθμός μέτρησης δακτυλίων ακουστικών εκπομπών της ανάπτυξης ρωγμών συγκόλλησης είναι υψηλότερος από αυτόν του μητρικού υλικού και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα.
Υπερφόρτωση: Η υπερφόρτωση εφελκυσμού έχει ως αποτέλεσμα να εμποδίζει τη διαστολή των ρωγμών κόπωσης στον χάλυβα X52. Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία υπερφόρτωσης, τόσο πιο εμφανές είναι το αποκλειστικό αποτέλεσμα της επέκτασης της ρωγμής.
Πειραματικές μέθοδοι και αποτελέσματα
Μέθοδος πεδίου φάσης: Με την καθιέρωση ενός μοντέλου πεδίου φάσης διάδοσης ρωγμής από ζημιά κόπωσης, η προσομοίωση ζημιάς κόπωσης πραγματοποιήθηκε σε χάλυβα αγωγού X52 με εφαρμογή κυκλικών φορτίων και λήφθηκαν οι καμπύλες ζωής κόπωσης κάτω από διαφορετικά κυκλικά φορτία. Παρακολούθηση ακουστικών εκπομπών: Το βασικό υλικό, η συγκόλληση και η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα της συγκολλημένης ένωσης από χάλυβα αγωγού X52 παρακολουθήθηκαν με ακουστική εκπομπή (AE) σε πραγματικό χρόνο και διαπιστώθηκε ότι ο ρυθμός διάδοσης ρωγμών κόπωσης της συγκόλλησης ήταν υψηλότερος από αυτόν του υλικού βάσης και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Συμπαγές δείγμα εφελκυσμού: Οι επιδράσεις διαφορετικών αναλογιών τάσεων και αναλογιών υπερφόρτωσης στον ρυθμό διάδοσης των ρωγμών κόπωσης του χάλυβα αγωγών X52 μελετήθηκαν από συμπαγή δείγματα εφελκυσμού και βρέθηκε ότι η υπερφόρτωση είχε ως αποτέλεσμα να εμποδίζει τη διάδοση της ρωγμής.
