ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ АСИМЕТРИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА КІНЕТИКУ ВТОМНИХ ТРІЩИН
Ключові слова:
бурильна колона, втомна тріщина, розтягуюча асиметрія навантаження.Анотація
Під час експлуатації на бурильні труби діють різні види навантажень, найнебезпечнішими з яких є асиметричні. Визначення втомної міцності бурильної колони при нестаціонарному режимі навантажування є однією з головних умов забезпечення її надійності. У зв’язку з цим необхідно зазначити важливість використання експериментальних методів дослідження, які дають змогу з більшою точністю вивчати втомні пошкодження в елементах бурильних труб.
За допомогою установки УДПТ-1 проведено експериментальні дослідження впливу розтягуючої асиметрії навантаження на кінетику втомних тріщин. Зразки для дослідження виготовлені з бурильних труб, матеріалом яких є сталі G105 та 40ХН. За результатами досліджень виявлено, що при регулярному навантаженні спостерігається безумовний вплив розтягуючої асиметрії на швидкість поширення тріщини.
Оцінено вплив різних програм навантажування на зміну швидкості поширення втомних тріщин у досліджуваних зразках. Досліджено закономірності поширення втомної тріщини при блоковому навантажуванні для сталей G105 та 40ХН. Встановлено, що для досліджуваних зразків у випадку двоступеневого навантажування із однаковою амплітудою та змінною розтягуючою асиметрією при переході від низького до високого рівня навантажування тріщина розвивається із більшою швидкістю, порівняно із регулярним на-
вантаженням, а при переході від високого до низького навантаження поширення тріщини сповільнюється на деяке число циклів.
Завантаження
Посилання
2 Івасів В.М. Методи та засоби управління бурильною колоною для забезпечення її надійності: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня
докт. техн. наук : спец. 05.05.12 / В.М. Івасів. – Івано-Франківськ, 1999. – 31с.
3 Симонянц Л.Е. Влияние режима нагружения на усталостную прочность бурильных труб / Л.Е. Симонянц, К.И. Джафаров, И.И. Андрианов // Азербайджанское нефтяное хозяйство. – 1985. – №3, С. 51 – 54, 57.
4 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость металлов / В. Т. Трощенко. – Киев: Наукова думка, 1971. – 268 с.
5 Почтенный Е. К. Кинетическая теория механической усталости и ее приложения / Е. К. Почтенный. – Минск: Наука и техника, 1973. – 213 с.
6 Крижанівський Є. І. Аналіз методів прогнозування ресурсу бурильних труб та їх з’єднань / Є. І. Крижанівський, Б. В. Копей // Розвідка та розробка нафтових і газових свердловин. – 1996. – Вип. 33. – С. 3-30.
7 Артим В. І. Підвищення експлуатаційної надійності трубних і штангових колон для буріння та видобування нафти і газу: дис. докт. техн. наук: 05.05.12 / Артим Володимир Іванович. – Івано-Франківськ, 2010. – 281 с.
8 Гриців В. В. Удосконалення методів прогнозування ресурсу елементів бурильної колони: дис. канд. техн. наук 05.05.12 / Гриців Василь Васильович. – Івано-Франківськ, 2013. – 124 с.
9 Пиндус Ю. І. Прогнозування швидкості росту втомних тріщин після одноразового перевантажування в алюмінієвих сплавах: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 01.02.04 "Механіка деформівного твердого тіла" / Пиндус Юрій Іванович; Тернопільський держ. технічний ун-т ім. Івана Пулюя. – Тернопіль. – 2002. – 19 с.
10 Shin C. S. On the mechanisms and behavior of overload retardation in AISI 304 stainless steel / C. S. Shin, S. H. Hsu // Int. J. Fatigue. – 1993. – Vol. 15. – P. 181-192.
11 Blom A. F. Overload retardation during fatigue crack propagation in steels of different strengths / A. F. Blom // Scand. J. Metall. – 1989. – Vol. 18. – P. 197-202.
12 Івасів В. М. Дослідження кінетики втомного пошкодження матеріалу бурильних труб в умовах блокового навантажування / В. М. Івасів, Я. Т. Федорович, В. І. Артим, В. В.Гладун, П. В. Пушкар // Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2003. – № 1. – С. 39-43.
.png)
