Коррозионное повреждение труб магистрального газопровода Севера


Аннотация:

Стресс-коррозия является наиболее частой причиной отказов на линейной части магистральных газопроводов (в средней полосе России 50 % причин возникновения аварийных ситуаций). Для газопроводов Крайнего Севера частота аварий вследствие коррозионных повреждений — невысокая. До рассматриваемого в статье случая явление стресс-коррозии на газопроводах Республики Саха (Якутия) не наблюдалось. Этот факт можно объяснить влиянием внешних условий нагружения на частоту стресс-коррозионных аварий: подавляющее большинство аварий по причине стресс-коррозии приходится на наиболее нагруженные газопроводы диаметром 1420 и 1220 мм. В статье рассматривается коррозионное растрескивание под напряжением, выявленное в 2019 г. на магистральном газопроводе Республики Саха (Якутия) при исследовании причин разрушения магистрального газопровода после эксплуатации более 50 лет. Разрушение газопровода произошло на участке из трех последовательно сваренных труб диаметром 530 мм. Очагами разрушения явились коррозионные язвы, образовавшиеся по механизму гальванической коррозии при контакте труб с деградировавшей при длительной эксплуатации битумной изоляцией со стальной арматурой. Сквозные трещины коррозионного растрескивания длиной 28 и 70 мм, нормальные к направлению магистральной трещины, обнаружены в скоплении коррозионных язв. Первичная коррозионная трещина образовалась под влиянием локализации коррозионного процесса и растягивающих напряжений вследствие развития язвенной коррозии. Трещины распространялись по телу ферритных зерен вдоль действия максимальных растягивающих напряжений, не являлись структурно-избирательными и не служили очагами разрушения. Коррозионная трещина развивается как непрерывный электрохимический процесс, интенсифицированный наложенными напряжениями растяжения.


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
  1. Красовский А.Я., Лохман А.И., Орыняк И.В. Стресс-коррозионные разрушения магистральных трубопроводов// Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — C. 23–43.
  2. Карпов С.В., Ширяпов Д.И., Алихашкин А.С. Комплексные исследования коррозионного растрескивания под напряжением на магистральных газопроводах: опыт и перспективы// Вести газовой науки. — 2016. — № 3 (27). — C. 143–153.
  3. Александров Ю.В., Агиней Р.В. Актуальные вопросы защиты от коррозии длительно эксплуатируемых магистральных газопроводов. — СПб: Недра, 2012. — 394 с.
  4. Kryzhanivskyi E.I., Nykyforchyn H.M. Specific features of hydrogen-induced corrosion degradation of steels of gas and oil pipelines and oil storage reservoirs// Materials Science. — 2011. — Vol. 47. — № 2. — P. 127–138.
  5. Effect of the long-term service of the gas pipeline on the properties of the ferrite-pearlite steel/ H. Nykyforchyn, E. Lunarska, O. Tsyrulnyk et al.// Materials and Corrosion. — 2009. — № 9. — P. 716–725.
  6. Beavers J.A., Harper W.V. Stress Corrosion Cracking Prediction Model. — New Orleans, 2004.
  7. Puiggali M., Rousserie S., Touzet M. Fatigue crack initiation on low carbon steel pipes in a near-neutral pH environment under potential control conditions// Corrosion. — 2002. — Vol. 58. — № 11. — P. 961–969.
  8. Буклешев Д.О. Имитационное моделирование допустимой для безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов нагрузки на околошовные зоны с различной степенью коррозионного повреждения// Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 2. — С. 12–17. DOI: 10.24000/0409-2961-2018-2-12-17
  9. Сыромятникова А.С. Эксплуатационная деградация металла труб магистральных газопроводов Севера. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. — 97 с.
  10. Алексеев А.А., Большаков А.М., Сыромятникова А.С. Исследование коррозии газопровода в условиях Арктики// Территория Нефтегаз. — 2018. — № 11. — C. 58–61.
  11. Большаков А.М., Сыромятниковa А.С. Разрушения и повреждения объектов магистрального газопровода при длительной эксплуатации в условиях Арктики// Наука и образование. — 2015. — № 4 (80). — C. 94–99.
  12. Есиев Т.С. О влиянии фактора времени в развитии повреждаемости магистральных газопроводов// Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов. — Нижний Новгород: Университетская книга, 2006. — С. 94–107.
  13. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — 591 с.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-7-56-59
Год: 2019
Номер журнала: Июль
Ключевые слова : коррозионное растрескивание разрушение магистральный газопровод язвенная коррозия
Авторы:
  • Сыромятникова А.С.
    Сыромятникова А.С.
    канд. физ.-мат. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, a.s.syromyatnikova@mail.ru ФИЦ ЯНЦ СО РАН, Якутск, Россия
  • Большаков А.М.
    Большаков А.М.
    проф. РАН, д-р техн. наук, директор ФИЦ ЯНЦ СО РАН, Якутск, Россия
  • Сирук В.К.
    Сирук В.К.
    магистрант ФГАОУ ВО «СВФУ имени М.К. Аммосова», Якутск, Россия