Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018; : 58-61
Исследование коррозии газопровода в условиях Арктики
Алексеев А. А., Большаков А. М., Сыромятникова А. С.
Аннотация
Объекты добычи, переработки природного газа и система магистральных газопроводов Республики Саха (Якутия) построены и функционируют в условиях арктической криолитозоны. Более 30 лет стабильная эксплуатация газопроводных систем обеспечивает жизнедеятельность населенных пунктов и промышленности республики. Однако общее техническое состояние оборудования и газопроводов ухудшается, их эксплуатационный ресурс исчерпывается. Одним из типов разрушения конструкций, оборудования и технических устройств при длительной эксплуатации является, в частности, коррозионное повреждение, наиболее характерное для регионов центральной и сибирской части и редкое в полярных областях России. В статье рассмотрен инцидент выброса газа в 2006 г. на участке магистрального подземного газопровода «Средневилюйское газоконденсатное месторождение – Мастахское газоконденсатное месторождение – Якутск – Покровск», обусловленный коррозионным повреждением эксплуатировавшейся с 1968 г. трубы 273,0 × 8,0 мм из стали Ст3сп с антикоррозионным покрытием из битумной мастики со стеклохолстом. При шурфовом обследовании газопровода по результатам визуально-измерительного контроля на основном металле газопровода обнаружены недопустимые дефекты в виде язвенной коррозии, свищей, скопления раковин и одиночных раковин, раковин глубиной до 7,0 мм. По результатам ультразвукового контроля толщины трубы фронтальной коррозии не обнаружено. В лабораторных условиях проведены металлографические и фрактографические исследования вырезанных образцов. Установлено, что повреждение газопровода произошло в результате почвенной коррозии язвами, развившейся по электрохимическому механизму из-за повреждения изолирующего слоя. Кроме того, коррозионные процессы были ускорены периодическим подтоплением участка грунтовыми водами, содержащими оксиды азота, аммиак и сероводород от сельхозудобрений. По результатам исследования проведены расчеты скорости коррозионного повреждения.
Список литературы
1. Большаков А.М. Хладостойкость трубопроводов и резервуаров Севера после длительной эксплуатации: автореф. дисс. … докт. техн. наук. М.: Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, 2009. 51 с.
2. Лыглаев А.В., Левин А.И., Корнев И.А. и др. Эксплуатация магистральных газопроводов в условиях Севера // Газовая промышленность. 2001. № 8. C. 37–40.
3. Махутов Н.А., Лебедев М.П., Большаков А.М., Захарова М.И. Особенности возникновения чрезвычайных ситуаций на газопроводах в условиях Севера // Вестник Российской академии наук. 2017. Т. 87. № 9. С. 858–862.
4. Алексеев А.А. Экспериментальное исследование закономерностей разрушения при быстром распространении и ветвлении трещин: автореф. дисс. … канд. техн. наук. Якутск: Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, 2009. 22 с.
5. Сыpомятникова А.С., Алексеев А.А., Левин А.И., Лыглаев А.В. Ветвление трещины в углеродистой стали. Механизмы разрушения // Деформация и разрушение материалов. 2009. № 2. С. 25–30.
6. Алексеев А.А., Большев К.Н., Иванов В.А., Левин А.И. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных испытаниях // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 10. С. 39–42.
7. ГОСТ 380–88. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки [Электронный источник]. Режим доступа: http://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294824/4294824394.htm (дата обращения: 20.11.2018).
8. ГОСТ 10705–80. Трубы стальные электросварные. Технические условия (с изм. № 1–7) [Электронный источник]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-10705-80 (дата обращения: 20.11.2018).
9. РД 12-411-01. Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов [Электронный источник]. Режим доступа: http://files.stroyinf.ru/Data1/9/9956/ (дата обращения: 20.11.2018).
Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018; : 58-61
Research of Corrosion of a Gas Pipeline under Arctic Conditions
Alexeev A. A., Bolshakov A. M., Syromyatnikova A. S.
Abstract
The objects of mining and processing of natural gas and the system of gas pipelines of the Republic of Sakha (Yakutia) (Russian Federation) have been built and are functioning in the cryolithozone of the Arctic. For over 30 years, the stable operation of gas pipeline systems has ensured the livelihoods of settlements and industry of the Republic of Sakha (Yakutia). However, the general technical condition of equipment and gas pipelines is deteriorating, their operational life is exhausted. One of the types of fracture of structures, equipment and technical devices, with long-term operation is corrosion damage, characteristic and frequent for the regions of the central and Siberian parts of Russia, and rare in the polar regions of Russia. We considered an incident on gas outburst in 2006 at the section of the main underground gas pipeline “Srednevilyuisky gas condensate field – Mastakhskoye gas condensate field – Yakutsk – Pokrovsk” due to corrosion damage to a 273.0 × 8.0 mm pipe made from St3sp steel with an anti-corrosion coating made of bitumen mastic with glass fiber, which had been used since 1968. In the course of a gas pipeline survey, according to the results of visual measuring control, unacceptable defects in the form of ulcer corrosion, fistulas, accumulation of sinks, shells up to 7.0 mm deep were found on the metal of the pipeline, and according to results of ultrasonic control of the thickness frontal corrosion of pipe not detected. Metallographic and fractographic studies of the cut samples were carried out in the laboratory. It was established that the damage to the pipeline, which occurred as a result of soil corrosion by ulcers by the electrochemical mechanism due to damage to the insulating layer, was also accelerated by periodic flooding of the site with groundwater containing nitrogen oxides, ammonia and hydrogen sulfide from agricultural fertilizers. The calculations of the rate of corrosion damage is made.
References
1. Bol'shakov A.M. Khladostoikost' truboprovodov i rezervuarov Severa posle dlitel'noi ekspluatatsii: avtoref. diss. … dokt. tekhn. nauk. M.: Institut mashinovedeniya im. A.A. Blagonravova RAN, 2009. 51 s.
2. Lyglaev A.V., Levin A.I., Kornev I.A. i dr. Ekspluatatsiya magistral'nykh gazoprovodov v usloviyakh Severa // Gazovaya promyshlennost'. 2001. № 8. C. 37–40.
3. Makhutov N.A., Lebedev M.P., Bol'shakov A.M., Zakharova M.I. Osobennosti vozniknoveniya chrezvychainykh situatsii na gazoprovodakh v usloviyakh Severa // Vestnik Rossiiskoi akademii nauk. 2017. T. 87. № 9. S. 858–862.
4. Alekseev A.A. Eksperimental'noe issledovanie zakonomernostei razrusheniya pri bystrom rasprostranenii i vetvlenii treshchin: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk. Yakutsk: Institut fiziko-tekhnicheskikh problem Severa im. V.P. Larionova SO RAN, 2009. 22 s.
5. Sypomyatnikova A.S., Alekseev A.A., Levin A.I., Lyglaev A.V. Vetvlenie treshchiny v uglerodistoi stali. Mekhanizmy razrusheniya // Deformatsiya i razrushenie materialov. 2009. № 2. S. 25–30.
6. Alekseev A.A., Bol'shev K.N., Ivanov V.A., Levin A.I. Metodika issledovaniya vetvleniya treshchiny pri nizkotemperaturnykh naturnykh ispytaniyakh // Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2006. T. 72. № 10. S. 39–42.
7. GOST 380–88. Stal' uglerodistaya obyknovennogo kachestva. Marki [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294824/4294824394.htm (data obrashcheniya: 20.11.2018).
8. GOST 10705–80. Truby stal'nye elektrosvarnye. Tekhnicheskie usloviya (s izm. № 1–7) [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://docs.cntd.ru/document/gost-10705-80 (data obrashcheniya: 20.11.2018).
9. RD 12-411-01. Instruktsiya po diagnostirovaniyu tekhnicheskogo sostoyaniya podzemnykh stal'nykh gazoprovodov [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://files.stroyinf.ru/Data1/9/9956/ (data obrashcheniya: 20.11.2018).
События
-
Журнал «Літасфера» присоединился к Elpub! >>>
22 июл 2025 | 11:00 -
К платформе Elpub присоединился журнал «Труды НИИСИ» >>>
21 июл 2025 | 10:43 -
Журнал «Успехи наук о животных» присоединился к Elpub! >>>
18 июл 2025 | 12:37 -
Журнал «Наука. Инновации. Технологии» принят в DOAJ >>>
17 июл 2025 | 12:17 -
К платформе Elpub присоединился журнал « Библиотечный мир» >>>
15 июл 2025 | 12:17