Analýza únavového poškození oceli potrubí X52 zahrnuje především následující aspekty:
Mechanismus únavového poškození
Během servisního procesu potrubní oceli X52 dochází vlivem kolísání vnitřního převodového tlaku potrubí ke střídavému zatížení, které způsobuje únavové poškození potrubí a následně způsobuje expanzi trhlin. Zejména v procesu přepravy zemním plynem umožňuje kolísání vnitřního tlaku snadnější rozšiřování trhlin.
Faktory ovlivňující únavové poškození
Cyklické zatížení: Čím menší je cyklické zatížení, tím delší je únavová životnost oceli ropovodů a plynovodů.
Svařovaný spoj: Rychlost růstu únavových trhlin ocelového svarového spoje potrubí X52 je vyšší než u základního materiálu a tepelně ovlivněné zóny a míra počtu kroužků akustické emise při růstu trhlin ve svaru je vyšší než u základního materiálu a tepelně ovlivněné zóny.
Přetížení: Přetížení tahem má za následek blokování rozpínání únavových trhlin v oceli X52. Čím větší je poměr přetížení, tím zjevnější je blokující účinek expanze trhlin.
Experimentální metody a výsledky
Metoda fázového pole: Zavedením modelu fáze šíření trhlin únavového poškození byla simulace únavového poškození provedena na potrubní oceli X52 aplikací cyklického zatížení a byly získány křivky únavové životnosti při různých cyklických zatíženích. Monitorování akustické emise: Základní materiál, svar a tepelně ovlivněná zóna ocelového svarového spoje potrubí X52 byly monitorovány akustickou emisí (AE) v reálném čase a bylo zjištěno, že rychlost šíření únavové trhliny svaru byla vyšší než základního materiálu a tepelně ovlivněné zóny. Kompaktní tahový vzorek: Účinky různých poměrů napětí a přetížení na rychlost šíření únavové trhliny u potrubní oceli X52 byly studovány na kompaktních tahových vzorcích a bylo zjištěno, že přetížení mělo vliv na blokování šíření trhliny.
