Совершенствование методов предотвращения стресс-коррозии металла труб магистральных газопроводов

• Автор: Юшманов, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА.1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗВИТИЯ СТРЕСС-
КОРРОЗИИ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ БОЛЬШОГО
ДИАМЕТРА
1.1 ПРОБЛЕМА СТРЕСС-КОРРОЗИИ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ
1.2 КЛАССИФИКАЦИЯ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
1.3 ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, СТОЙКИХ К КОРРОЗИОННОМУ РАСТРЕСКИВАНИЮ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
1.4 ЛИТЕРАТУРНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.5 ИДЕНТИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМА КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ НА РАЗРУШЕННЫХ
ПРИ АВАРИЯХ ТРУБАХ
1.6 МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГАЗОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
1.7 ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ АВАРИЙНЫХ РАЗРУШЕНИЙ ПО ПРИЧИНЕ
КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ В
ООО «ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ УХТА»
2.1 ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАРКИ СТАЛИ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ
ГАЗОПРОВОДОВ
2.2 СТАТИСТИКА РАЗРУШЕНИЙ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ
ООО «ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ УХТА»
2 3 ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ГОДА НА АВАРИЙНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ
ГАЗОПРОВОДОВ ПО ПРИЧИНЕ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ
ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
2.4 ВЛИЯНИЕ ТИПА ГРУНТОВ И УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД НА АВАРИЙНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПО ПРИЧИНЕ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

2.5 ВЛИЯНИЕ PH СРЕДЫ И МИНЕРАЛИЗАЦИИ ГРУНТОВЫХ ВОД НА АВАРИЙНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПО ПРИЧИНЕ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
2.6 ВЛИЯНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ЗАЩИТЫ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА НА АВАРИЙНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПО ПРИЧИНЕ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ
2.7 ВЛИЯНИЕ КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ ГРУНТА НА АВАРИЙНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПО ПРИЧИНЕ КРН
2.8 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ СТРЕСС-КОРРОЗИИ
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1 ВЫБОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
3.2 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.3 ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ В УСЛОВИЯХ ИЗБЫТОЧНОЙ КАТОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
3.4 ИСПЫТАНИЕ ОБРАЗЦОВ В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНОЙ КАТОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
3.5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОЛЕЙ ЖЕЛЕЗА (II)
НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
3.6 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НОРМАЛИЗОВАННОЙ СТАЛИ
3.7 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНУТРИТРУБНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 ВЫБОР И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
4.2 АНАЛИЗ ДАННЫХ ВНУТРИТРУБНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ,
ВЫПОЛНЕННОЙ В 2000 Г
4.3 АНАЛИЗ ДАННЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОИЗМЕРЕНИЙ,
ВЫПОЛНЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
КОЛОНОК В ПЕРИОД 1987 - 2000 ГГ

4.4 АНАЛИЗ ДАННЫХ ИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОИЗМЕРЕНИЙ,
ВЫПОЛНЕННЫХ НА ВЫБРАННОМ УЧАСТКЕ МГ
ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЕМ ЗАЩИТНОГО ПОТЕНЦИАЛА ВДОЛЬ ГАЗОПРОВОДОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ КРН
5.2 СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ
И УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ГАЗОПРОВОДОВ
5.3 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ АРМ ЭХЗ
5.4 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТЕРИЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ
ПО ПОЛЯРИЗАЦИОННОМУ ПОТЕНЦИАЛУ
5.5 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
5.6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДИКИ
НА УЧАСТКАХ ГАЗОПРОВОДА
5.7 РАСЧЕТ ПОСТОЯННОЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТОКА С ПОМОЩЬЮ ТАБЛИЧНОГО РЕДАКТОРА MICROSOFT EXCEL
5.8 ПРИМЕР РАСЧЕТА ДИНАМИКИ СНИЖЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ИЗМЕРЕНИЙ НА КИК ПО УЧАСТКУ
0-110 КМ СОСНОГОРСКОГО ЛПУМГ
5.9 ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГЛУБИННЫХ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ
5.10 ОЦЕНКА ОЖИДАЕМОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
5.11 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ: АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Таблица 2.2 - Характеристики аварийных труб и сталей, из которых они изготовлены (ООО «Газпром трансгаз Ухта»)
Поко- ление ста- лей Способ упрочнения Виды и размеры труб Марка стали По- ставщик Число ава- рий Возраст аварийных труб (в годах)
I Нормализа- Прямошовная (2 шва) 01220х 12 17Г1С 17Г1С- У ЧТПЗ ХТЗ 22 27 25 ч
ция Одношовная 01020 х 8,5 Х60 Швеция
Термоулуч- шение Спиральношовная 01220 х 10,5 17Г2СФ ВТЗ 13 16ч
II Прямошовная (2 шва) 01220х 11 14Г2СА Ф ЧТПЗ 7 20
Контроли- руемая прокатка Прямошовная (2 шва) 01420 х 16,8 Х70 ХТЗ, Япония 5
III Италия
Одношовная 01020 x9 Х60 Франция
Наибольшее количество аварий (95%) на МГ ООО «Севергазпром» произошло по причине коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) и только 5% отказов на МГ произошли по традиционным причинам (дефекты металла, брак строительно-монтажных работ, наружная коррозия, механические повреждения и др.). Следует также отметить существующую неточность в ранней классификации критериев и событий на газопроводе в качестве аварийных. Лишь в недавнее время комиссии по расследованию начали выявлять аварии по причине КРН или стресс-коррозии, а до этого времени такие аварии входили в число разрушений, произошедших по другим причинам.
2.3 Влияние времени года на аварийность магистральных газопроводов по причине коррозионного растрескивания под напряжением
Рассмотрим влияние времени года, т.е. периодически возникающих механических воздействий, связанных с процессами замерзания, оттаивания и изменениями увлажненности почвы (уровня грунтовых вод). Распределение аварий по временам года и месяцам приведено на рисунке 2.1.