Рис. 3. Схема разделки исходного
образца на доли (направления вер-
тикальной резки показаны тонкими
линиями). Размеры окончательного
образца:
l
= 24
мм, ширина
h
= 10
мм, толщина
δ
= 3
мм
состояла в том, чтобы эксперимен-
тально получить результаты это-
го процесса не только на уров-
не 1–2 мкм, как это было показа-
но на рис. 1 и 2, но и по всей тол-
щине трубы магистрального газо-
провода, т.е. на глубине до 30 мм.
Поскольку методы ВИМС анализа
не позволяют исследовать глубины
более 5. . . 10 мкм (что требует от
четырех до двадцати часов непрерывной работы), то разделка образца
трубопровода (см. рис. 3), выполнялась на фрезерном станке. Резуль-
таты ВИМС анализа для набора образцов представлены на рис. 4.
Правые части кривых распределения (см. рис. 4) соответствуют
концентрации водорода, успевшего диффундировать сквозь металл
трубопровода на глубину
x
= 0
,
005
. . .
25
мм (т.е. почти на всю тол-
щину трубы) в результате длительного (5–30 лет) трения газа о стенку
трубы. Левые части тех же кривых соответствуют вторичному рас-
пределению концентраций водорода и являются результатом резания
материала трубы на образцы, т.е. левая часть графиков — это резуль-
тат быстрого “наслоения” ускоренной диффузии водорода при резании
трубы на медленную диффузию водорода в металл образцов на глу-
бинах
x
= 0
. . .
2
мкм.
На рис. 5 приведена полученная Е.В. Ткачевой зависимость рас-
четного распределения концентрации водорода
С
H
(
х
)
, растворенно-
го в стенке металла трубы по глубине
x
после 20 лет эксплуата-
ции. Точки (треугольники) на диаграмме соответствуют результатам
Рис. 4. Результаты ВИМС анализа образцов, вырезанных из трубопровода в
соответствии с рис. 3
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 3 91
