V. V. Mishakin, A. V. Gonchar, A. V. Poroshkov, N. V. Semenova
DETERMINATION OF HYDROGEN-INDUCED DAMAGE BY AN ACOUSTIC METHOD
DOI: 10.17804/2410-9908.2020.3.019-028 The 13HFA corrosion- and cold-resistant steel is studied by an ultrasonic method after hydrogen absorption for 96, 192, and 288 hours. Within the framework of classical flaw detection, it was found that the formation of macrodefects occurs only at 288 hours of hydrogen absorption. In the study of the material by the spectral-acoustic method, it was found that, during hydrogen absorption for 96 and 192 hours, the signal spectrum changes. This indicates the formation of microdefects. It is shown that the determination of the damage by the conventional ultrasonic flaw detection method and the use of the spectral-acoustic method for the evaluation of fracture at the microlevel give more complete information on the state of the investigated alloys.
Acknowledgement: The study was performed under the state assignment for IAP RAS, theme No. 0035-2014-0402. Keywords: hydrogen absorption, hydrogen-induced damage, acoustic method, spectral-acoustic method, attenuation References:
- Melnikov A.V., Misharin D.A., Bogdanov R.I., Ryakhovsky I.V. Justification of the health of gas pipelines with stress corrosion cracking defects. Korroziya Territorii Neftegaz, 2015, vol. 31, no. 2, pp. 32–40. (In Russian).
- Brondel D., Edwards R., Hayman A., Hill D., Mehta S., Semerad T. Corrosion in the oil industry. Oilfield Review, 1994, vol. 6, no. 2, pp. 4–18.
- Gafarov N.A., Mitrofanov A.V., Goncharov A.A., Tret'yak A.Ya., Kichenko B.V. The analysis of the equipment and pipeline damages in extracting processing and .transportation in Orenburg Oil and Gas Plant. IRTs Gazprom. Ser. Diag. Oborud. i Trubopr., 2000, pp. 1–40. (In Russian).
- Krägeloh J., Wolfgang B. Einfluss der Eigenspannung auf die Sauergasbeständigkeit Hoch Frequenz Induktiv geschweißter Rohre unter Berücksichtigung prozessspezifischer Einflussfaktoren, Shaker, 2009, 164 p.
- NACE TM0284-2011, Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-induced Cracking, NACE International, Houston, TX, 2011.
- Truell R., Elbaum C., Chick B.B. Ultrasonic Methods in Solid State Physics, Academic Press, New York and London, 1969.
- Klyuev V.V., ed., Nerazrushayushchiy control: Spravochnik v 7 t. [Nondestructive testing: a handbook in 7 vols.]. Moscow, Mashinostroenie, 2004. (In Russian).
- Adler L., Rose J. H., and Mobley C. Ultrasonic method to determine gas porosity in aluminum alloy castings: Theory and experiment. J. Appl. Phys., 1986, vol. 59, iss. 2, pp. 336–347. DOI: 10.1063/1.336689.
- Mishakin V.V., Naumov M.Y., Mishakin S.V., Kassina N.V. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2007, vol. 43, pp. 677–682. DOI: 10.1134/S1061830907100075.
- Rose J.H. Ultrasonic characterization of porosity: Theory. Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, vol. 4B, D. O. Thompson and D. E. Chimenti, eds., Plenum, New York, 1985, p. 909.
В. В. Мишакин, А. В. Гончар, А. В. Порошков, Н. В. Семенова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУЦИРОВАННОЙ ВОДОРОДОМ ПОВРЕЖДЕННОСТИ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Проведено исследование ультразвуковым методом коррозионностойкой и хладостойкой стали 13ХФА после наводороживания 96 ч, 192 ч и 288 ч. В рамках классической дефектоскопии установлено, что образование макродефектов происходит только при максимальном времени наводороживания (288 ч). При исследовании материала спектрально-акустическим методом установлено, что в образцах, обработанных сероводородом 96 ч и 192 ч, устойчиво регистристрируется изменение спектра сигнала, что свидетельствует об образовании микродефектов.
Показано, что определение поврежденности традиционным методом ультразвуковой дефектоскопии и использование спектрально-акустического метода для оценки разрушения на микроуровне дает более полную информацию о состояниях исследуемых сплавов.
Благодарность: Исследование выполнено в рамках государственного задания по теме № 0035-2014-0402 ИПФ РАН. Ключевые слова: наводороживание, индуцированная водородом поврежденность, акустический метод, спектрально-акустический метод, затухание Библиография:
- Обоснование работоспособности магистральных газопроводов с дефектами коррозионного растрескивания под напряжением / А. В. Мельникова, Д. А. Мишарин, Р. И. Богданов, И. В. Ряховский // Коррозия территории нефтегаз. – 2015. – Т. 31, № 2. – С. 32–40.
- Corrosion in the oil industry / D. Brondel, R. Edwards, A. Hayman, D. Hill, S. Mehta, T. Semerad // Oilfield Review. – 1994. – Vol. 6, no. 2. – P. 4–18.
- Анализ повреждений оборудования и трубопроводов на объектах добычи, переработки и транспорта продукции Оренбургского НГКМ / Н. А. Гафаров, А. В. Митрофанов, А. А. Гончаров, А. Я. Третьяк, Б. В. Киченко // ИРЦ Газпром. Серия: диагностика оборудования и трубопроводов. – 2000. – С. 1–40.
- Krägeloh J., Wolfgang B. Einfluss der Eigenspannung auf die Sauergasbeständigkeit Hoch Frequenz Induktiv geschweißter Rohre unter Berücksichtigung prozessspezifischer Einflussfaktoren. – Shaker, 2009. – 164 p.
- NACE TM0284-2011. Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-induced Cracking. – NACE International, Houston, TX, 2011.
- Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / пер. с англ. – М. : Мир, 1972.
- Неразрушающий контроль : в 7 т. / под ред. В. В. Клюева. – М. : Машиностроение, 2004. – 736 p.
- Laszlo Adler, Rose James H., Mobley Carroll J. Ultrasonic method to determine gas porosity in aluminum alloy castings: Theory and experiment // Appl. Phys. – 1986. – Vol. 59, no. 2. – P. 335–347. – DOI: 10.1063/1.336689.
- Mishakin V. V., Naumov M. Y., Mishakin S. V., Kassina N. V. Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2007. – Vol. 43. – P. 677–682. – DOI: 10.1134/S1061830907100075.
- Rose J. H. Ultrasonic characterization of porosity: Theory // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation : Vol. 4B / ed. by D. O. Thompson and D. E. Chimenti. – New York : Plenum, 1985. – P. 909.
Библиографическая ссылка на статью
Determination of Hydrogen-Induced Damage by An Acoustic Method / V. V. Mishakin, A. V. Gonchar, A. V. Poroshkov, N. V. Semenova // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. -
2020. - Iss. 3. - P. 19-28. - DOI: 10.17804/2410-9908.2020.3.019-028. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2020-3/2020-3_201.html (accessed: 21.12.2024).
|
