Page 242 - 6792

В результаті проведених досліджень встановлено, що
інкубаційний період розвитку тріщин в тілі труби складає 0,25 –
0,3 повного ресурсу труби до кінцевого зламу N к (рис. 7.15).
Кількість тріщин в трубі суттєво залежить від амплітуди
напружень згину: чим вище рівень напружень, тим меншу
кількість циклів витримує зразок до поломки і тим менше
утворюється місць зародження і розвитку тріщин. Наприклад,
якщо при величині змінного напруження згину =100 МПа в тілі
труби до моменту кінцевої поломки труби розвивалось три
крупні тріщини довжиною більше 70 мм, то при напруженні =90
МПа спостерігали 5 таких тріщин, а при напруженні =70 МПа в
тілі труби виявлено 7 крупних тріщин. Характерно, що з ростом
величини напруження середня довжина тріщини зменшується
(рис. 7.15) і при частці виробленого трубою ресурсу N/N к=0,7
складає 40-60 мм, а при N/N к=0,9 досягає 70-90 мм. В той же час
найбільша тріщина при N/N к=0,7 має 80-120 мм довжини, а при
N/Nк=0,9 досягає величини l=110-180 мм. Тут N/N к – відношення
поточного числа циклів навантаження труби N до кінцевого N к,
коли проходить повна поломка труби.
В умовах свердловини, коли труба працює під дією перепаду
тисків промивальної рідини, гранично допустимою глибиною
тріщини є величина, рівна товщині стінки труби, при досягненні
якої можливий промив труби через утворену тріщину. Тоді
довжина тріщини може досягти величини близько 100 мм і їх слід
прийняти за гранично допустиму, оскільки подальша
експлуатація труби неможлива.
Довжини утворених корозійно-втомних тріщин
характеризуються певним розсіюванням їх величин. В діапазоні
частки виробленого ресурсу 0,5 – 0,9N/N к середньо – квадратичне
відхилення довжини тріщини зростає за лінійною залежністю і
для різних величин змінного напруження зростає від 20 – 30 мм
при 0,5N/N к до 30 – 40 мм при 0,9N/N к.
Ймовірність появи корозійно-втомної тріщини певної довжини
на певній стадії виробленого трубою ресурсу при величині
змінного напруження =60 МПа представлена на рис. 7.16, з
якого видно, що ця залежність підпорядкована закону розподілу
Вейбула при коефіцієнті форми β=3, тобто:

242