Изучение коррозионного растрескивания магистральных газонефтепроводов

А. Г. Гареев, О. А. Насибуллина, Р. Г. Ризванов

Аннотация


В статье приведены результаты исследований коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) в условиях эксплуатации (Западная Сибирь, Урал, Уфимское плато), а также изучения физико-механических характеристик, микроструктуры и загрязненности стали сульфидными включениями металла отказавших нефте и газопровода. Исследования показали, что физико-механические характеристики металла соответствовали нормативным требованиям к трубным сталям. Рентгеноструктурный анализ отложений показал, что в их составе имеются оксиды и карбонаты железа. Распределение микротвердости вблизи колонии трещин аналогично распределению для одиночных трещин. Проведено компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояние металла для одиночной трещины и их колонии. Обнаружено, что колония трещин менее опасна, чем одиночная трещина. Однако нагрузки, создаваемые при проведении стресс-теста, не влияют на стабильное развитие КРН для самых мелких трещин в колонии, которые при дальнейшей эксплуатации газопровода могут привести к его разрушению. Найдены аналитические зависимости кинетики разрушения и их параметры, позволяющие определить остаточный ресурс трубопровода, имеющего одиночные трещины или их колонию. Приведены примеры такого расчета. Изучение электрохимического поведения образцов стали из очаговых зон типично для КРН показало, что при низких температурах для протекания КРН необходимо преодолеть больший энергетический барьер, чем при высоких температурах. Термодинамическая устойчивость стали Х70 в коррозионной среде снижается с возрастанием механических напряжений или увеличением числа циклов нагружения. Для количественного описания этого процесса найдены аналитические зависимости и определены их параметры.

Ключевые слова


mechanical-chemical activity;polarizing curves;stress corrosion cracking;stress strain behavior;three-electrode electrochemical cell;коррозионное растрескивание под напряжением;механохимическая активность;напряженно-деформированное состояние;поляризационные кривые;стресс-тест;трехэлектродная электрохимическая ячейка

Полный текст:

PDF

Литература


1. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем /Абдуллин И.Г. и др. Уфа: Гилем, 1997. 177 с.

2. Повышение безопасности эксплуатации газонефтепроводов в условиях коррозионно-механических воздействий / Гареев А.Г. и др. СПб.: Недра, 2012. 220 с.

3. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические актуальные проблемы. М.: Металлургия, 1984. 400 с. принципы и


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.