Основні закономірності стрес-корозійного розтріскування магістральних газопроводів

Abstract

Найбільш небезпечним для лінійної частини магістральних газопроводів є корозійне розтріс­кування під напругою або стрес-корозійне розтріскування металу труби. Розглянуто причини (механізм) утворення і розвитку тріщин. Розуміння цих питань дозволить правильно засто­совувати методи ідентифікації, діагностики та прогнозування такого виду руйнування на ранніх стадіях розвитку. Найбільш повно спільний вплив внутрішніх і зовнішніх чинників на корозійне розтріскування магістрального газопроводу можна пояснити за допомогою імовір­нісної локально-електрохімічної теорії корозії. В її основі лежить імовірнісний характер виникнення локальних корозійних пошкоджень. Використано імовірнісний підхід при розробці концепції стрес-корозійного розтріскування. Визначено чинники, що провокують виникнення локальних осередків пошкодження. Показано, що на схильність трубопроводу до стрес-корозійного розтріскування в певній мірі впливають технологічні операції, пов’язані з форму­ванням труби при її виготовленні. Проведено моделювання корозійних процесів, що проті­кають на потенційно стрес-корозійно небезпечній ділянці магістрального газопроводу.

Наибольшую опасность для линейной части магистральных газопроводов представляет коррозионное растрескивание под напряжением или стресс-коррозионное растрескивание металла трубы. Рассмотрены причины (меха­низм) образования и развития трещин. Понимание этих вопросов позволяет правильно применять методы идентификации, диагностики и прогнозирования этого вида разрушения на ранних стадиях. Наиболее полно совместное влияние внутренних и внешних факторов на коррозионное растрескивание магистрального газопровода можно объяснить с помощью вероятностной локально-электрохимической теории коррозии. В ее основе лежит вероятностный характер возникновения локальных коррозионных повреждений. Использован вероятностный подход при разработке концепции стресс-коррозионного растрескивания. Определены факторы, которые провоцируют возникновение локальных очагов коррозии. Показано, что на склонность газопровода к стресс-коррозионному растрескиванию в определенной мере влияют технологические операции, связанные с формированием трубы при ее изготовлении. Проведено моделирование коррозионных процессов, которые протекают на потенциально стресс-коррозионно опасных участках магистрального газопровода.

For the linear portion of gas-trunk pipelines the most critical hazards are corrosion cracking in stressed condition and stress-corrosion cracking of the pipeline metal. We analyze the sources (mechanisms) of crack initiation and propaga­tion. Insight into these issues allows one to pro­vide correct implementation o f the identification, diagnostics and prediction tech­niques of the fracture mode in the early stages of crack propagation. The most comprehensive explanation of the joint effect of internal and ex­ternal factors on the corrosion cracking of gas-trunk pipelines can be provided using probabilistic local-electrochemical corrosion theory. We have used the probabilistic approach for development o f the stress-corrosion crack­ ing concept. We have identified the factors pro­voking the initiation of local fracture sources. We show that pipeline susceptibility to stress-corrosion cracking is, to a certain extent, affected by technological operations required for pipe formation during its manufacturing stage. We have simulated corrosion processes occurring in the pipeline portion which is potentially hazardous from the standpoint of stress-corrosion.