Вплив концентрації водню в металі на тріщиностійкість трубопроводів ТЕС

Abstract

Розглянуто випадок наявності техногенних органічних домішок у теплоносії парогенеруючих систем енергоблоків, що є потенційним джерелом наводнювання металу живильних трубопроводів. Показано, що прискорений розвиток тріщиноподібних дефектів в металі трубопроводу із зростанням концентрації органічних домішок у робочому середовищі спричинений зростанням ступеня наводнюваності металу. Визначено розподіл локальної концентрації водню біля вершини корозійно-втомної тріщини. Встановлено взаємозв’язок між швидкістю росту тріщини та локальною концентрацією водню біля її вершини. Іл.: 12. Бібліогр.: 13. назв.

The case of presence of the man-caused organic admixtures in the heat-transfer environment of steam generating of HPP, which are the potential source of hydrogenation of metal of feeding pipelines, was considered. The formic acid of different concentration was used as organic admixtures. It should be noted that such admixtures were chosen on the base of the preliminary investigations, which showed that formic acid is the most corrosion aggressive addition with respect to pipes metal among others, which were detected in natural reservoir for the given power plants. It has been shown that increasing of the formic acid concentration leads to increasing of the hydrogenation of metal and as results to increasing of crack-like defect growth rate. The relationship between fatigue crack growth rate and local hydrogen concentration near crack tip has been established for pipeline steel based on experimental data on crack propagation and results of measurement of the local hydrogen concentration near the crack tip under different hydrogenating conditions. The formula for determination of crack growth rate as function of local hydrogen concentration in the crack tip, hydrogen concentration in bulk of metal and stress intensity factor range has been derived.