Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского Национальный исследовательский университет ТЕМАТИКА: Разработка

ННГУ является одним из ведущих
университетов России и представляет
собой крупный учебно-научный комплекс.
В составе университета 19 факультетов, 136 кафедр, 6 научно-исследовательских институтов, инновационно-технологический центр, а так же ряд центров научно-исследовательской и образовательной направленности.
В ННГУ обучается около 40 000 студентов, около 1 000 аспирантов и докторантов.
В ННГУ работает 300 докторов наук, 900 кандидатов наук, 19 действительных членов и член-корреспондентов РАН, 23 заслуженных деятеля науки РФ, 33 лауреата Государственной премии, премий Президента и Правительства РФ.
Нижегородский университет

Предложение ННГУ для программ инновационного развития
Раздел программы: Безопасность и надежность трубопроводного транспорта
Проблема: Изменение физико-механических свойств трубных сталей вследствие деградации их структуры в процессе длительной эксплуатации магистральных трубопроводов.
Предложение: Разработка научной, методической и приборной базы для оценки работоспособности и надежности длительно эксплуатируемых магистральных газопроводов на основе определения уровня старения металла труб

Методика релаксационных испытаний.
Определение ресурса материала конструкций
Методика релаксационных испытаний позволяет прецизионно определять микропластические характеристики материала. Полученные данные позволяют определить допустимые рабочие напряжения и в сочетании с информацией об уровне рабочих напряжений определить остаточный ресурс материала конструкции.
Автоматизированная установка АСС-1 позволяет проводить экспресс-анализ механических свойств материалов при температурах – 40 - + 500 оС, необходимых для оценки состояния металла и расчета остаточного ресурса.
Патент на изобретение №2204817, 2002 г.
Оценка уровня старения
- величина предела макроупругости металла после t лет эксплуатации
σоисх – величина предела макроупругости стали в исходном состоянии
σоmin – минимальная величина предела макроупругости стали в полностью состаренном состоянии

Зависимость предела макроупругости сталей от времени эксплуатации МГ
Прогноз интенсивности старения

Влияние уровня старения на стресс-коррозионную стойкость трубных сталей
Зависимость времени инкубационного периода КРН τинк (время до появления первой трещины) от уровня старения

Влияние старения на трещиностойкость

Влияние уровня старения на усталостную прочность трубных сталей

Заключение по результатам исследований
1. В процессе эксплуатации структура стали изменяется (деградирует).
2. Процессы изменения структуры стали связаны с «уходом» углерода из решетки феррита и образованием хрупкой сетки карбидов на границах зерен феррита – процессом старения стали.
3. Скорость процесса старения зависит от параметров структуры и технологии изготовления стали – она максимальна для сталей контролируемой прокатки и минимальна для нормализованных и горячекатанных сталей.
Изменение структуры стали (старение) в процессе эксплуатации само по себе не приводит к разрушению, но оно приводит к изменению критических параметров и скоростей повреждающих процессов и, следовательно, создает условия для быстрого разрушения труб.