Прогнозирование долговечности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях коррозионно-механических воздействий

• Автор: Гареев, Алексей Габдуллович
• Шифр специальности: 05.15.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 284 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Е КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
1.1. Проявление на магистральных газопроводах России и СНГ
1.2. Проявление на зарубежных магистральных газопроводах
1.3. Физико - механические и электрохимические свойства металла очаговых зон
1.4. Участки локализации КР магистральных газопроводов
1.5. Влияние, металлургического качества стали на процесс КР
2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ КР
2.1. Модели, используемые при прогнозировании КР
2.2. Предварительный анализ статистики разрушений магистральных газопроводов
2.3. Построение феноменологической модели
2.4. Построение статистической модели разрушения магистральных газопроводов
2.5. Апробация модели
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ
3.1. Особенности химического и электрохимического поведения
ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ СОЛЕЙ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ
3.2. Изучение КР в рамках карбонатной теории

3.3. Изучение КР по методике нагружения образцов с постоянной скоростью
3.4. Изучение КР в условиях, моделирующих натурные
3.5. Развитие представлений о природе и механизме КР
3.6. Роль вибрационного нагружения магистральных газопроводов в коррозионном растрескивании
3.7. Альтернативные механизмы КР
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. КОНТРОЛЬ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
4.1. Обнаружение трещин с помощью внутренней инспекции магистральных газопроводов
4.2. Метод акустической эмиссии
4.3. Наружная инспекция магистральных газопроводов
4.4. Переиспытания избыточным давлением
4.5. Методы замед ления КР
4.6. Технологические методы предотвращения КР
4.7. Металлургические методы предотвращения КР
4.8. Разработка метода диагностики очагов КР
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ РАЗРУШЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПУЛЬСИРУЮЩИХ НАГРУЗОК
5.1. Модели, используемые для прогнозирования малоцикловой КОРРОЗИОННОЙ УСТАЛОСТИ
5.2. Методика проведения коррозионно-усталостных испытаний!

5.3. Анализ результатов коррозионно-усталостных испытаний
5.4. Поверочный расчет магистрального трубопровода на
ПРОЧНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
6. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ ОБЩЕЙ КОРРОЗИИ
6.1. Прогнозирование долговечности трубопроводов в условиях ОБЩЕЙ МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ
6.2. Прогнозирование остаточного ресурса трубопроводов,
ПОДВЕРЖЕННЫХ ЯЗВЕННОЙ КОРРОЗИИ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

их протяженностью, плавными очертаниями в вершине и, соответственно, меньшей вероятностью образования магистральной трещины. Более того, проведенным статистическим анализом аномальных наблюдений было обнаружено замедление процесса КР в грунтах с высокой степенью минерализации, способствующих язвенному разрушению металла с глубиной язв, соизмеримой с глубиной трещин. Такое замедление КР может быть объяснено тем, что за счет высокой химической активности этих грунтов превалирует электрохимический фактор, приводящий к растворению вершины трещины и ее затуплению. Трещина практически перестает расти вглубь металла, и развивается, в основном, язвенная коррозия.
Коррозионному растрескиванию подвергается как основной металл труб, так и сварные соединения. При этом трещина как бы не “замечает” наличия сварного соединения (рис. 1.14). Поэтому, одной из отличительных черт отказов по причине КР является отсутствие жесткой привязки коррозионных трещин к имеющимся геометрическим концентраторам напряжения (сварные швы, задиры, царапины), как это имеет место в случае коррозионной малоцикловой усталости, которая зарождается и развивается только в концентраторах напряжения. Более того, в ряде случаев наблюдалось растворение таких концентраторов напряжения как риски в очаге разрушения ("Уренгой - Центр I", "Уренгой - Центр II"), а трещины зарождались в стороне от них. Данный факт, очевидно, может быть объяснен тем, что критические напряжения, необходимые для протекания КР, имеют небольшие значения и находятся ниже величин расчетных рабочих напряжений в стенке трубы, однако даже таких напряжений, сопровождающихся воздействием электрохимического фактора бывает достаточно для разрыва межатомных связей. Этому также способствуют внутренние напряжения первого и второго рода, возникающие