книги бурение / Трещинностоикость металла труб нефтепроводов / Vvedenie

ǂ‰ÂÌËÂ

лУ‚ ВПВММ˚В ПВЪУ‰˚ ‡Т˜ВЪ‡ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВ- Л МВЩЪВФ У‰ЫНЪУФ У‚У‰У‚ М‡ Ф У˜МУТЪ¸ ·‡БЛ Ы˛ЪТfl М‡ УФ В‰ВОВМЛЛ ‰УФЫТЪЛПУ„У БМ‡˜ВМЛfl П‡НТЛП‡О¸МУ„У ‰‡‚- ОВМЛfl Т Ы˜ВЪУП ПВı‡МЛ˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚ ПВЪ‡ОО‡, ‡БПВ-У‚ Ъ Ы·˚ Л ‡‚МУПВ МУ„У ‡ТФ В‰ВОВМЛfl М‡Ф flКВМЛИ ‚ ТЪВМНВ Ъ Ы·УФ У‚У‰‡. й‰М‡НУ ‚ Ф УˆВТТВ ‰ОЛЪВО¸МУИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ (20 ОВЪ Л ·УОВВ) Ф УЛТıУ‰flЪ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚В ЛБПВМВМЛfl ТЪ ЫНЪЫ ˚ Л Т‚УИТЪ‚ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы· ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ЫТЪ‡ОУТЪМ˚ı fl‚- ОВМЛИ Л ‰ВЩУ П‡ˆЛУММУ„У ТЪ‡ ВМЛfl [1]. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, Ф УЛТıУ‰flЪ Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ Ф У˜МУТЪМ˚ı (σ‚, σÚ, SÍ) Л ЫПВМ¸¯ВМЛВ ФО‡ТЪЛ˜ВТНЛı (δ, ψ, KCV) Т‚УИТЪ‚ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы·. аБПВМВМЛВ ˝ЪЛı ТЪ‡М‰‡ ЪМ˚ı (ЛМЪВ„ ‡О¸М˚ı) Т‚УИТЪ‚ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪ ТМЛКВМЛВ Ы У‚- Мfl М‡‰ВКМУТЪЛ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ Ф Л Лı ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ.

З лзЛи 2.05.06–85 Б‡‰‡˛ЪТfl УФ В‰ВОВММ˚В Ъ В·У‚‡- МЛfl Н ПВЪ‡ООЫ Ъ Ы·. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, ‰Оfl МВЩЪВФ У‚У‰У‚, ФУТЪ УВММ˚ı ‚ 70-В „У‰˚ Л ФУБ‰МВВ, УЪМУ¯ВМЛВ σÚ/σ‚ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы· ‰УОКМУ ·˚Ъ¸ ‚ Ф В‰ВО‡ı 0,75–0,85, УЪМУТЛЪВО¸МУВ Ы‰ОЛМВМЛВ δ – ‚ Ф В‰ВО‡ı 20 % ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ П‡ НЛ ТЪ‡ОЛ, Ы‰‡ М‡fl ‚flБНУТЪ¸ KCV ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ МВ ПВМВВ 3 Н„Т П/ТП2. й‰М‡НУ М‡ Ф ‡НЪЛНВ Б‡ ‚ ВПfl ‡ПУ ЪЛБ‡ˆЛУММУ„У Т УН‡ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘В„У 30–33 „У‰‡, ˝ЪЛ Т‚УИТЪ‚‡ Ъ Ы·М˚ı ТЪ‡ОВИ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ ‚˚ıУ‰flЪ Б‡ Ф В‰ВО˚ ЫН‡Б‡ММ˚ı Ъ В·У‚‡МЛИ, Н УПВ Ф‡ ‡ПВЪ ‡ Ы‰‡ МУИ ‚flБНУТЪЛ. и Л ‰ОЛЪВО¸МУИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ

м˜ЛЪ˚‚‡fl, ˜ЪУ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚В МВЩЪВ- Л МВЩЪВФ У‰ЫНЪУФ У‚У‰˚‡ТТ˜ЛЪ˚‚‡˛ЪТfl М‡ Ф У˜МУТЪ¸ ФУ В‰ЛМ˚П МУ П‡П Л ЫТОУ‚Лfl ˝НТФОЫ‡- Ъ‡ˆЛЛ ˝ЪЛı Ъ Ы·УФ У‚У‰У‚ Л‰ВМЪЛ˜М˚ Т ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ПВı‡МЛБП‡‡Б‚ЛЪЛfl ЫТЪ‡ОУТЪМ˚ı Ъ В˘ЛМ, ‚ ‰‡О¸МВИ¯ВП ‚ НМЛ„В ФУ‰ ЪВ ПЛМУП “П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚В МВЩЪВФ У‚У‰˚” ЛПВ˛ЪТfl ‚ ‚Л‰Ы Ъ‡НКВ Л П‡„ЛТЪ ‡О¸- М˚В МВЩЪВФ У‰ЫНЪУФ У‚У‰˚.

5

ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl ТУФ УЪЛ‚ОflВПУТЪ¸ ПВЪ‡ОО‡ ı ЫФНУПЫ ‡Б-Ы¯ВМЛ˛, Ъ.В. ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪ¸ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы·.

лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪ¸ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы· fl‚- ОflВЪТfl У‰МЛП ЛБ УТМУ‚М˚ı Ф‡ ‡ПВЪ У‚ ‰ОЛЪВО¸МУ ˝НТФОЫ‡ЪЛ ЫВП˚ı П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚, ı‡ ‡НЪВ-ЛБЫ˛˘ЛП ЛБПВМВМЛВ Лı М‡‰ВКМУТЪЛ, ‡ ЛБЫ˜ВМЛВ Б‡НУМУПВ МУТЪЛ ЛБПВМВМЛfl ˝ЪУ„У Ф‡ ‡ПВЪ ‡ ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ‚ ВПВМЛ Л ЫТОУ‚ЛИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ fl‚ОflВЪТfl ‡НЪЫ‡О¸- МУИ Б‡‰‡˜ВИ ‰Оfl Ъ Ы·УФ У‚У‰МУ„У Ъ ‡МТФУ Ъ‡ МВЩЪЛ Л МВЩЪВФ У‰ЫНЪУ‚.

лУ„О‡ТМУ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘ВИ МУ П‡ЪЛ‚МУИ ‰УНЫПВМЪ‡ˆЛЛ М‡ ТЪ‡‰ЛЛ Ф УВНЪЛ У‚‡МЛfl П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У- ‰У‚ Л ЛБ„УЪУ‚ОВМЛfl Ъ Ы· МВ Ф В‰ЫТП‡Ъ Л‚‡ВЪТfl ‡Т˜ВЪ- М‡fl УˆВМН‡ ТУФ УЪЛ‚ОflВПУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ ı ЫФНУПЫ ‡Б Ы- ¯ВМЛ˛. зУ ПЛ ЫВЪТfl ЪУО¸НУ Ы У‚ВМ¸ ФО‡ТЪЛ˜МУТЪЛ ПВ- Ъ‡ОО‡ ‚ ЛТıУ‰МУП ТУТЪУflМЛЛ ФУ УЪМУТЛЪВО¸МУПЫ БМ‡˜В- МЛ˛ Ы‰‡ МУИ ‚flБНУТЪЛ. аТФУО¸БУ‚‡МЛВ ЪУО¸НУ У‰МУ„У Ф‡ ‡ПВЪ ‡ Ы‰‡ МУИ ‚flБНУТЪЛ ‚ Н‡˜ВТЪ‚В УТМУ‚МУИ ı‡ ‡Н- ЪВ ЛТЪЛНЛ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪЛ Ъ Ы·М˚ı ТЪ‡ОВИ Ф Л ЛБ„У- ЪУ‚ОВМЛЛ Ъ Ы·, Н‡Н ФУН‡Б˚‚‡˛Ъ ПМУ„У˜ЛТОВММ˚В ЛТТОВ- ‰У‚‡МЛfl Л Ф ‡НЪЛН‡ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ, МВ „‡ ‡МЪЛ ЫВЪ ·ВБ- ‡‚‡ ЛИМЫ˛ ‡·УЪЫ Ъ Ы·УФ У‚У‰У‚. ЕУОВВ ЪУ„У, ‚ Ф УˆВТТВ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ М‡ ТЪВМН‡ı Ъ Ы· ФУfl‚Оfl˛ЪТfl ‰ВЩВНЪ˚,‡Б‚Л‚‡˛ЪТfl Ъ В˘ЛМ˚, ЫФ У˜МflВЪТfl Л Уı ЫФ˜Л‚‡ВЪТfl ПВЪ‡ОО ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ЫТЪ‡ОУТЪЛ Л ‰ВЩУ П‡ˆЛУММУ„У ТЪ‡-ВМЛfl. аБ-Б‡ УЪТЫЪТЪ‚Лfl ‰УТЪУ‚В М˚ı ПВЪУ‰У‚ УˆВМНЛ УТЪ‡ЪУ˜МУ„У ВТЫ Т‡ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ МВ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl ‚УБПУКМ˚П ЪУ˜МУ Ф У„МУБЛ У‚‡Ъ¸ Лı М‡‰ВКМУТЪ¸ Л Ф ЛМЛП‡Ъ¸ В¯ВМЛfl ФУ ‰‡О¸МВИ¯ВПЫ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛ˛.

лОВ‰ЫВЪ УЪПВЪЛЪ¸, ˜ЪУ ‚ Ъ Ы·УФ У‚У‰МУИ ТЛТЪВПВ кУТТЛЛ ‰УОfl П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ Т ‚УБ ‡ТЪУП ·УОВВ 20 ОВЪ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 70 %, ‡ Т‚˚¯В 30 ОВЪ – 41 %. иУ Т УН‡П ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ МВЩЪВФ У‚У‰˚ Л МВЩЪВФ У‰ЫНЪУФ У‚У‰˚ ‡ТФ В‰ВОfl˛ЪТfl ТОВ‰Ы˛˘ЛП У· ‡БУП:

МВЩЪВФ У‚У‰˚ ‰У 10 ОВЪ 11,8 %, 10–20 ОВЪ 33,9 %, 20–30 ОВЪ 29 %, Т‚˚¯В 30 ОВЪ 25,3 %; МВЩЪВФ У‰ЫНЪУ- Ф У‚У‰˚ ‰У 10 ОВЪ 20 %, 10–20 ОВЪ 30 %, 20–30 ОВЪ 23 %, Т‚˚¯В 30 ОВЪ 27 %.

6

йНУОУ 60 % П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ М‡ıУ‰flЪТfl

‚˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ ·УОВВ 15 ОВЪ (‚ ПВЪ‡ООВ Ъ Ы· Ы ˝ЪЛı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ ЫКВ М‡˜ЛМ‡ВЪ Ф У„ ВТТЛ У‚‡Ъ¸ Ф УˆВТТ ‰ВЩУ П‡ˆЛУММУ„У ТЪ‡ ВМЛfl!), ЛБ МЛı Ы 12 % Ъ Ы·УФ У- ‚У‰У‚ Ф В‚˚¯ВМ ‡ПУ ЪЛБ‡ˆЛУММ˚И Т УН ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ. и В‰ПВЪУП Ф Л‚В‰ВММ˚ı МЛКВ ЛТТОВ‰У‚‡МЛИ fl‚Оfl˛ЪТfl П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚В МВЩЪВФ У‚У‰˚, М‡ıУ‰fl˘ЛВТfl ‚ ˝НТФОЫ‡- Ъ‡ˆЛЛ ·УОВВ 15–20 ОВЪ, ‚ НУЪУ ˚ı М‡˜‡ОТfl Ф УˆВТТ ‰В- ЩУ П‡ˆЛУММУ„У ТЪ‡ ВМЛfl. н‡НЛП МВЩЪВФ У‚У‰‡П ‰‡‰ЛП УФ В‰ВОВМЛВ “‰ОЛЪВО¸МУ ˝НТФОЫ‡ЪЛ ЫВП˚ı”.

кВ¯ВМЛВ ‚‡КМУИ Л ТОУКМУИ Ф У·ОВП˚ ·ВБ‡‚‡ ЛИМУИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚ Т‚У‰ЛЪТfl Н‡Б ‡·УЪНВ МУ‚˚ı ФУ‰ıУ‰У‚ НУОЛ˜ВТЪ‚ВММУИ УˆВМНЛ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы· ‰ОЛЪВО¸МУ ˝НТФОЫ‡ЪЛ-ЫВП˚ı П‡„ЛТЪ ‡О¸М˚ı МВЩЪВФ У‚У‰У‚.

и УˆВТТ ‡Б Ы¯ВМЛfl ТЪВМНЛ Ъ Ы· ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl ТЪ‡‰ЛflПЛ Б‡ УК‰ВМЛfl Ъ В˘ЛМ˚, ПВ‰ОВММУ„У ВВ ‡Б‚ЛЪЛfl ‰У Н ЛЪЛ˜ВТНЛı ‡БПВ У‚ Л ·˚ТЪ У„У УТЪ‡ ‰У ФУОМУ„У‡Б Ы¯ВМЛfl Ъ Ы·˚.

и В‰УЪ‚ ‡ЪЛЪ¸ ЛМЪВМТЛ‚МУВ Б‡ УК‰ВМЛВ Ъ В˘ЛМ˚ Л

‚УЪ‰ВО¸М˚ı ТОЫ˜‡flı ЛТНО˛˜ЛЪ¸ ‡Б Ы¯ВМЛВ Ъ Ы·УФ У- ‚У‰‡ ПУКМУ ФЫЪВП Ф У‚В‰ВМЛfl „Л‰ УЛТФ˚Ъ‡МЛИ, ЪВ ПУ- У· ‡·УЪНЛ Ъ Ы·, ‚УБ‰ВИТЪ‚Лfl ЪУНУ‚ ‚˚ТУНУИ ˜‡ТЪУЪ˚. й‰М‡НУ Т Ф ‡НЪЛ˜ВТНУИ ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ЪВıМЛ˜ВТНЛВ ‚‡ Л- ‡МЪ˚ ФУ ЛТНО˛˜ВМЛ˛ ТЪ‡‰ЛЛ Б‡ УК‰ВМЛfl Ъ В˘ЛМ˚ УН‡- Б˚‚‡˛ЪТfl П‡ОУ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚ПЛ. з‡Л·УОВВ ˆВОВТУУ· ‡БМУ, ФУ ПМВМЛ˛ ‡‚ЪУ У‚, УФ В‰ВОflЪ¸ ЫТОУ‚Лfl Б‡ УК‰ВМЛfl Ъ В˘ЛМ˚ МУ‚˚ПЛ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚ПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ УЪМУТЛЪВО¸- МУИ УˆВМНЛ ТФУТУ·МУТЪЛ ‡БОЛ˜М˚ı ТЪ‡ОВИ ТУФ УЪЛ‚- ОflЪ¸Тfl ı ЫФНУПЫ ‡Б Ы¯ВМЛ˛ ˜В ВБ Лı ТЪ ЫНЪЫ МУВ ТУТЪУflМЛВ.

йЪМУТЛЪВО¸М‡fl УˆВМН‡ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪЛ ‚ УТМУ‚МУП Ф УЛБ‚У‰ЛЪТfl Т ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП Ф‡ ‡ПВЪ У‚ ‰ВЩУ П‡ˆЛУММУ„У ТЪ‡ ВМЛfl Л ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУ„У ФУЪВМˆЛ‡О‡, НУЪУ ˚В ı‡ ‡НЪВ ЛБЫ˛Ъ ЛБПВМВМЛfl Т‚УИТЪ‚ ОУН‡О¸М˚ı У·О‡ТЪВИ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы· Ф Л ‰ОЛЪВО¸МУИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ МВЩЪВФ У‚У‰У‚.

СОfl В¯ВМЛfl ФУТЪ‡‚ОВММ˚ı Б‡‰‡˜ МВУ·ıУ‰ЛПУ ‰В- Ъ‡О¸МУВ ЛБЫ˜ВМЛВ Ф УˆВТТУ‚ ‡Б Ы¯ВМЛfl ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы·, Б‡НУМУПВ МУТЪВИ ЛБПВМВМЛfl ЪУМНУИ ТЪ ЫНЪЫ ˚ Л

7

Т‚УИТЪ‚ Ъ Ы·М˚ı ТЪ‡ОВИ Ф Л ‰ОЛЪВО¸МУИ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ МВЩЪВФ У‚У‰У‚.

аБЫ˜ВМЛВ НУ ВОflˆЛУММУИ Т‚flБЛ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ Т Ф‡ ‡ПВЪ ‡ПЛ Т‚УИТЪ‚ ОУН‡О¸М˚ı Уı ЫФ˜ВМ- М˚ı У·О‡ТЪВИ Л М‡ ˝ЪУИ УТМУ‚В ‡Б ‡·УЪН‡ ПВЪУ‰ЛНЛ УФ В‰ВОВМЛfl ТУФ УЪЛ‚ОflВПУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ Ъ Ы·, М‡ıУ- ‰Л‚¯ЛıТfl ‚ ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛЛ ‚ ЪВ˜ВМЛВ ‰ОЛЪВО¸МУ„У ‚ В- ПВМЛ, fl‚Оfl˛ЪТfl ‡НЪЫ‡О¸МУИ Б‡‰‡˜ВИ Ъ Ы·УФ У‚У‰МУ„У Ъ ‡МТФУ Ъ‡ МВЩЪЛ Л МВЩЪВФ У‰ЫНЪУ‚ М‡ ТУ‚ ВПВММУП ˝Ъ‡ФВ.

8