logo
Анализ причин возникновения и развития стресс-коррозионных дефектов в процессе длительной эксплуатации подземных трубопроводов

ВВЕДЕНИЕ

Коррозионное трубопроводов под (стресс-коррозия) в время основнои? аварии?ных преимущественно на газопроводах, так как газа при высоких по с нефтепроводами. В пятнадцать лет из-за растрескивания труб под происходят на больших и в стране. За 1986-1999 г.г. в СССР и произошло 73 по этой на предприятии «Уралтрансгаз», «Баштрансгаз», «Волготрансгаз», «Лентрансгаз», «Томсктрансгаз». За пять лет разрушений по стресс-коррозии 82 % от всех произошедших в наружной причем 65 % - газопроводов 1420 мм.

Первая авария от стресс-коррозии в системе магистральных нефтепроводов, по данным Гумерова К.М. с сотр. (ИПТЭР, г. Уфа), произошла в 2002 году на нефтепроводе диаметром 1220 мм Нижневартовск - Курган - Куи?бышев. При этом металл трубопровода неравномерно охрупчивается и растрескивается, в большинстве случаев начиная с наружной поверхности. На некоторых участках трубопроводов за 20 - 25 лет эксплуатации трещины достигают середины толщины стенки, что соответствует исчерпанию всех предусмотренных проектами запасов прочности. После этого происходит разрыв трубы, выброс газа под большим давлением, самовозгорание с высотой пламени на десятки метров. Как правило, фрагменты трубопровода оказываются раскрытыми и выброшенными на несколько десятков метров от места разрыва.

Все коррозийного под были на трубопроводах, значение потенциала с составляющеи? от 1,2 до 3,5 В по В ряде в и за работ что при потенциалах защиты в и грунтах развитие коррозийного ферритно-перлитных при воздеи?ствии напряжении?. анализа вырезанных из труб, где стресс-коррозионные подтверждают это Вблизи поверхности в на 0,1...0,3 мм, повышенная водорода: до 1,7 г, при («родословном») 0,18...0,23 г. систематических по режимов защиты на коррозионных под до времени не Не минимальная удельного стальных различных приводящая к в трубы продольных

Колонии трещин КРН выявляются путем пропуска специальных внутритрубных ультразвуковых и магнитных дефектоскопов. Последующая расшифровка результатов дает возможность определить степень опасности обнаруженных дефектов и принять решение о деи?ствиях ремонтных служб. При этом до настоящего времени отсутствует инструментальныи? метод, позволяющии? прогнозировать появление трещин КРН в зависимости от степени электролитического наводороживания, вызываемого недопустимо высокои? плотностью тока катоднои? защиты и воздеи?ствием высоких механических напряжении?, вызываемых давлением транспортируемого по трубопроводу продукта. В области потенциалов катоднои? защиты от 0,85 до 2,5 В по м.с.э. на КЗП трубопроводов протекают как минимум две катодные реакции: электровосстановления растворенного молекулярного кислорода и катодного разложения воды с выделением водорода. Протекание реакции на КЗП приобретает значение, так как вопрос о атомарного в трубнои? При выделении адсорбированныи? на КЗП атомарныи? Hадс как продукт, из по Геи?ровского молизуется и в грунт электролит), часть, в виде и внедряется в трубы: Надсабс. В трубнои? Набс собои? протоны (Н+)абс, а их входят в газ катоднозащищаемого При в трубнои? вблизи КЗП трубопровода (ловушек) в трубы рекомбинация (Н+)абс и с незаряженного Набс, при вблизи КЗП микропустот, к рекомбинации с Н2, которого при когда тока защиты в раз плотность тока по jпр, что к ованию на КЗП надреза», появление трещин. jк.з.<jпр, скорость катоднозащищаемого превышает значения, что к коррозионных

Указанные трубопроводного определяют темы связанной с методов диагностики защиты от современных систем, позволяющих определять высокий износ и появление КРН на катодно поверхности подземных трубопроводов.

Цели выпускной работы в

1. Изучить и механизм и особенности факторов сталь - - на подземных трубопроводов диффузионное кислорода в вытяжка имеет или к ней (рН в проложено российских стальных

2. Разобрать новые инструментальные методы количественного определения остаточной скорости коррозии в сквозных дефектах изоляции подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты в трассовых условиях.

3. Изучить степень электролитического наводороживания напряженно-деформированных образцов ферритно-перлитных сталей трубного сортамента при различных соотношениях между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду .

4. Выбрать критерий и установить методику определения степени электролитического наводороживания напряженно-деформированных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты.

5. Разработать систему прогнозирования инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин на внешней катодно защищаемой поверхности напряженно-деформированных трубопроводов в зависимости от давления транспортируемого продукта и соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду.