×

СТАРЕНИЕ ТРУБ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ ГУМЕРОВ СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Митрохин Михаил Юрьевич, доктор Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках. Способ контроля формы и диаметров поперечных сечений труб. Технологические трубопроводы промышленных предприятий. Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO.

Добавил: Mak
Размер: 66.25 Mb
Скачали: 20253
Формат: ZIP архив

Центрально Азиатский Университет, г.

Гумеров А.Г. Старение труб нефтепроводов

Магистрант 1 курса по специальности нефтегазовое. Основными видами коррозионного повреждения нефтегазопроводов в сероводородсодержащих средах являются [1]: Как отмечено в работах [2] углеродистые и низколегированные стали во влажном нефтяном газе подвергаются значительной общей коррозии при скорости 0. Путем выбора марок сталей, стойких к явлению сульфидного растрескивания, при определенных ограничениях уровня действующих напряжений относительно предела гумерьв удается избежать частично сульфидного растрескивания труб [3,4], но сохраняется общее коррозионное воздействие агрессивной среды, приводящее к более или менее равномерному коррозионному износу стенки трубы.

Взаимосвязанные процессы изменения механических напряжений и скорости общей коррозии приводят к более быстрому снижению несущей способности и исчерпанию ресурса трубопровода. При высоких давлениях растворимость сероводорода и углекислого газа в воде резко возрастает, что приводит к охрупчиванию металла за счет насыщения стали водородом [5].

Коррозионное сульфидное растрескивание металла, вызываемое действием влажного сероводорода и растягивающих напряжений, один из самых опасных видов коррозии. Известно, что реагирует нефтегазопроврдов металлом и пленкой окислов на его поверхности, образуя нерастворимые сульфиды [6]. При этом образуется атомарный водород, который легко проникает в структуру металла. Атомарный водород также получается и от катодных реакций защиты на поверхности труб.

Гумеров А.Г., Ямалеев К.М. и др. Трещиностойкость металла труб нефтепроводов

Атомы водорода также проникают из окружающей среды нефть, щелочь, кислоты. Стапение металле труб они накапливаются в коллекторах микро пустотах, порах, границах зерен, и т. Если насыщенный водородом металл напряжен, но не деформируется, наводораживание не приводит к значительному изменению напряжений; если же процесс насыщения происходит одновременно с деформированием, остаточные напряжения возрастают весьма существенно, то есть охрупченность стали увеличивается [7].

Растворение металла происходит в результате нефтегазлпроводов сопряженных анодных и катодных процессов [8]. При анодном процессе происходят гидратация, переход атомов металла, в виде положительно заряженных ионов в раствор электролита трб накопление на анодных участках некомпенсированных электронов. Катодный процесс заключается в присоединении свободных электронов ионами или молекулами, поступающими из раствора к катодным участкам металла. Кроме указанных двух процессов происходит перетекание освободившихся электронов по металлу от анодных к катодным участкам и соответствующее перемещение катионов и гумерос в электролите.

Как указывалось выше, сероводород при растворении в воде образует слабую кислоту. С увеличением времени эксплуатации число коррозионных разрушений, как правило, возрастает.

Наряду с разрушениями, связанными с воздействием коррозионных сред, происходят разрушения из-за наличия дефектов металла и сварных нефтегазопровтдов, а также вследствие нерациональной технологии сборки, сварки и монтажа. Как отмечалось выше среда, содержащая сероводород, может вызвать одновременно общую коррозию и коррозионное сульфидное растрескивание.

В настоящее время механизм коррозионного растрескивания в растворах сероводорода рассматривают как разновидность водородного охрупчивания. Специфические свойства сульфида железа способствуют более интенсивному проникновению атомарного водорода в металл.

  ФАЙЛ D3DCOMPILER 46.DLL СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

В результате этого при наличии механических напряжений от действия внешних нагрузок или остаточных напряжений создаются условия хрупкого разрушения, характерного гумерос коррозионного растрескивания. С точки нефиегазопроводов механических факторов, ннефтегазопроводов в коррозионном разрушении металла в растворах сероводорода имеют приложенные напряжения. По мере снижения этих напряжений время до коррозионного растрескивания растет, и при определенных их значениях как, правило, существенно меньше, чем предел текучести металла растрескивания в присутствии увлажненного сероводорода может и не быть за более или менее продолжительный промежуток времени долговечность.

Обоснованием этого являются результаты коррозионно-механических испытаний при постоянном усилии в растворах H 2 S сварных соединений, выполненных из сталей с различной исходной прочностью СтЗ и Х Показано, что долговечность сварных соединений из стали СтЗ не ниже долговечности цельных образцов из этой же стали.

Это объясняется достаточно высокой пластичностью этой стали и сравнительно небольшой чувствительностью к термическому циклу. При сварке образцов из стали повышенной прочности типа Х60 существенно снижается их коррозионно-механическая прочность. Коррозионные разрушения необходимо рассматривать во взаимосвязи кинетики общей коррозии и коррозионного растрескивания.

Вопросы влияния внешней и внутренней среды на физико-химические и механические свойства материалов относятся к наиболее важным проблемам проектирования и гумров нефтегазопроводов. Замечено, что механическое поведение труб нефтегазопроводов зависит от той среды, в которой они находятся. Под влиянием внешней среды металл труб может становиться более пластичным или более хрупким, прочность его может уменьшаться или возрастать. И тогда, достаточно микроскопических добавок некоторых веществ во внешнюю среду, чтобы существенно изменить прочность труб.

Гумеров Кабир Мухаметович

Дело в том, что жидкая или газообразная среда, с которой труба находится в контакте, содержит активные компоненты, которые вступают в химическую реакцию с металлом. С течением времени металл покрывается пленкой, состоящей из твердых продуктов реакции [10]. Физические и химические свойства этой старени существенно отличны от свойства металла в частности, прочность её обычно мала по сравнению с прочностью металла.

В результате нарастания коррозионной пленки с внутренней и внешней стороны стенки трубы фактическое рабочее сечение трубопровода уменьшается до такого уровня, когда оно перестает выдерживать приложенную нагрузку. Это явление учитывается, так как подобную общую коррозию обычно нетрудно спрогнозировать и рассчитать. В поле растягивающих напряжений фронт коррозии неустойчив, поэтому коррозия здесь развивается в виде межкристаллитных и внутрикристаллитных трещин почти без всяких видимых признаков образования продуктов коррозии.

Развиваясь, трещины достигают критического размера и нефтегозопроводов к хрупкому разрушению [11]. Способность металлов к коррозионному гумероы под напряжением имеет существенно избирательный характер, то есть один нефтегсзопроводов тот же материал коррозирует в одних средах и не коррозирует в. Коррозия часто синергически взаимодействует с другими видами разрушения, такими как износ или усталость, которые в свою очередь существенно влияют на механизм протекания процесса различных видов деформации.

Коррозионные процессы, происходящие в процессе эксплуатации нефтегазопроводов классифицируются по следующим типам коррозии [12]: Равномерная коррозия — это сплошная коррозия, которая протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности пораженного участка стенки трубы.

Местная коррозия охватывает отдельные нфтегазопроводов 0,5 — 2,0 см 2 участки поверхности труб рисунок 1. Межкристаллитная коррозия — одна из разновидностей структурной коррозии металлов, распространяющаяся по границам кристаллов металла. Межкристаллитная коррозия очень опасна, потому что стремительно устремляется вглубь по межкристаллитным границам, что приводит к утере прочности и пластичности материала. Во многих случаях межкристаллическая коррозия никак не сказывается на внешнем виде металла, что приводит к запоздалому обнаружению разрушений.

  ГРАНОВСКИЙ ПОСЛАННИКИ ТЬМЫ СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Межкристаллитная коррозия, как и коррозионное растрескивание, сопровождается резким падением прочности металла. Обнаружить такую коррозию заранее весьма сложно, нефтгеазопроводов как поверхность сплава остается чистой.

Гумеров Кабир Мухаметович

Коррозионные язвы — это локальное разрушение металла труб, которое приводит к образованию коррозионных свищей и усталостных трещин. В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и характера функционирования конструкции, любой из видов коррозии может являться причиной преждевременного разрушения. Особую опасность представляют явления, приводящие старееие разрушениям вследствие коррозионного износа, коррозионной усталости, фретингизноса и хрупкого разрушения в условиях коррозии.

Для описания процесса развития коррозии на поверхности цилиндрической трубы используется диффузионный механизм образования тонкой пленки, состоящей из твердых продуктов реакции [13]. При этом на поверхности металлической трубы, находящейся под действием внутреннего давления рассматривают образование и нарастание защитной пленки твердого продукта реакции.

Поскольку основной материал считается изначально упругопластическим, то образующаяся упруго-жесткая пленка подвергается разрушению.

При этом скорость распространения зоны разрушения будет определяться процессом диффузии на границе образования тонкого цилиндрического слоя. Другим предельным является случай податливой пленки, когда её жесткость больше чем жесткость металла трубы. Податливые пленки в некоторых случаях могут значительно ослабить тело, поскольку старнние случае податливых пленок объем материала после общей коррозии больше, чем гкмеров коррозии.

Поэтому, если внутри тела имеются некоторые поверхности, вдоль которых происходит диффузия компонента из внешней среды, то продукты подобно клиновым дислокациям распирают тело и могут вызвать образование трещины. Этот механизм, по-видимому, наиболее характерен для биокоррозии. При наложении растягивающих нефтеазопроводов пленка сразу рвется, и образуется поверхность диффузии, которая перемещается в глубину стенки трубы.

National Associaltion of Corrosion Engineers. Очистка и осушка нефтяных газов и защита оборудования от коррозии.

Недра, — с.: Защита газопроводов нефтяных промыслов от сероводородной коррозии. National Association of Corrosion Engineers.

Старение труб нефтепроводов — Search RSL

Курс теории коррозии и защиты металлов. Металлургия, —. Разработка технологии защиты оборудования от коррозионного разру шения при освоении и исследовании скважин. Разработка методов защиты оборудования и трубопроводов на место рождениях с аномально высоким пластовым давлением, температурой и повышенным содержанием сероводорода и двуокиси углерода. Защита стали от коррозионно- механического разрушения.

Результаты предварительной оценки опасности внутренней коррозии МН и технологических трубопроводов НПС. Отчет по договоруэтапы 2. Список использованных источников 1.