ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПИЛОТНОГО КОМПЛЕКСА МОНИТОРИНГА ПОДПЛЕНОЧНОЙ КОРРОЗИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

М. В. Чучкалов, О. Р. Латыпов, Д. Е. Бугай, А. Б. Лаптев, Р. В. Закирьянов, Р. А. Зозулько

Аннотация


Введение Коррозионный процесс в условиях воздействия на металл трубопровода грунтового электролита сопровождается выделением под отслаивающейся изоляцией водорода в ходе катодной деполяризации. Объем выделяющегося вследствие ассимиляции электронов молекулярного водорода пропорционален при этом потере массы металла. Восходящий поток водорода в силу физических особенностей этого газа имеет высокую проникающую способность по отношению к материалам изоляции и структуре большинства грунтов и, как следствие, без особых затруднений перемещается над очагом подпленочной коррозии сквозь грунт, выходит на его поверхность, где и может быть зарегистрирован соответствующим детектором как качественно, так и количественно. При таком подходе к мониторингу подпленочной коррозии (ППК) отсутствует необходимость проведения шурфования на обследуемом участке трубопровода. Анализ интенсивности потока водорода над грунтом позволяет установить местоположение развивающегося коррозионного дефекта и оценить возможность дальнейшей эксплуатации трубопровода без проведения ремонтно-восстановительных работ. Цели и задачи Целью работы являлась оценка возможности определения местоположения очага ППК по регистрируемой концентрации водорода над поверхностью грунта без проведения шурфования. При этом решались следующие задачи: осуществить тестовые испытания практической эффективности разрабатываемого метода и пилотного комплекса для регистрации водорода, выделяющегося при катодной деполяризации; установить место локализации коррозионного очага по превышению концентрации водорода над фоновым значением. Методы Применяли специально разработанный метод определения концентрации водорода над трассой магистрального газопровода. Данный метод и пилотный комплекс для его осуществления позволяют с высокой достоверностью идентифицировать наличие коррозионного процесса на поверхности газопровода посредством регистрации пороговых значений эмиссии водорода в ходе катодной деполяризации на поверхности металла под слоем отслаивающегося защитного покрытия и грунта. Результаты Исследования, проведенные с помощью разработанного пилотного комплекса неразрушающего контроля ППК, подтвердили реальную возможность достоверной регистрации потока водорода на поверхности грунта над осью газопровода. Использование программного обеспечения данного комплекса позволило установить зависимость концентрации водорода на поверхности от продолжительности измерений. Показано, что над участками с развивающимся очагом ППК происходит превышение концентрации водорода над замеряемым фоновым значением более чем на порядок. Результаты контрольного шурфового обследования подтвердили наличие коррозионного поражения и параметры его локализации на поверхности трубы.

Ключевые слова


пилотный комплекс мониторинга подпленочной коррозии;магистральный газопровод;трасса;грунт;водородная деполяризация;сорбция водорода;pilot complex for monitoring under-film corrosion;gas main;route;soil;hydrogen depolarization;hydrogen sorption;

Полный текст:

PDF

Литература


Чучкалов М.В., Аскаров Р.М. Особенности проявления поперечного коррозионного растрескивания под напряжением // Газовая промышленность. 2014. № 3 (703). С. 37-39.

Лисин В.Н., Спиридович Е.А., Пужайло А.Ф. Оптимизация методов выявления стресс-коррозии на магистральных газопроводах // Газовая промышленность. 2004. № 10. С. 58-59.

Гаррис Н.А., Миронова О.Н. Физические причины активизации коррозии магистральных газопроводов большого диаметра // Нефтегазовое дело. 2008. Т. 6. № 1. С. 112-114.

Улихин А.Н., Сирота Д.С. Оптимизация параметров ЭХЗ магистральных газопроводов от коррозии в грунтах с различным удельным электрическим сопротивлением // Практика противокоррозионной защиты. 2008. № 3 (49). С. 17-20.

Arabei A.B., Bolotov A.A., Shvein Y.A., Marshakov A.I. Ranking Sections of Main Gas Pipelines According to Corrosion Damage Based on Field Polarization Measurements // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2012. Vol. 48. No. 7. P. 735-739.

Popov V.A., Zhelobetskii V.A., Popov A.V., Korzunin G.S. Electrometric Diagnostics of Corrosion Protection for Linear Sections of Gas Main Pipelines // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2011. Vol. 47. No. 4. P. 236-246.

Konovalenko I.V., Marushchak P.O., Bishchak R.T. Automated Estimation of Damage to the Surface of Gas Main by Corrosion Pittings // Materials Science. 2014. Vol. 49. No. 4. P. 493-500.

Shamshetdinova N.K., Petrov N.A. The Influence of Cathodic Protection Time Gaps on Pipe Wall of Gas Main Corrosion Condition Under Insulating Coating Disbondment // EUROCORR 2010: Materials of European Corrosion Congress. Moscow, Russia. 2010. P. 1511-1519.

Александров О.Ю. Защита подземных трубопроводов от вредного влияния геомагнитно-индуцированных блуждающих токов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2017. № 5. С. 48-54.

Буклешев Д.О. Прогнозирование возможного диапазона размеров и глубин коррозионных трещин на поверхности магистрального газопровода // Территория Нефтегаз. 2018. № 11. С. 62-68.

Харионовский В.В. Надежность магистральных газопроводов: становление, развитие и современное состояние // Газовая промышленность. 2019. № 1 (779). С. 56-68.

Пашин С.Т., Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Аскаров Р.М., Кадачигов Н.П., Митрохин М.Ю. Диагностика и ремонт магистральных газопроводов без остановки транспорта газа. М.: ООО «Газпром Экспо», 2010. 236 с.

Котенев B.А., Петрунин М.А., Максаева Л.Б., Цивадзе А.Ю. Трехмерная визуализация продуктов растворения металла в приэлектродном слое на границе раздела металл-раствор // Защита металлов. 2005. Т. 41. № 6. С. 547-561.

Маршаков А.И., Рыбкина А.А., Ненашева Т.А. Влияние сорбированного металлом водорода на кинетику активного растворения железа // Коррозия: материалы, защита. 2006. № 5. С. 5-14.

Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Зозулько Р.А., Латыпов О.Р., Лаптев А.Б., Бугай Д.Е. О возможности выявления очагов подпленочной коррозии газопроводов по эмиссии водорода // Газовая промышленность. 2019. № 1 (779). С. 100-104.

Зозулько Р.А., Чучкалов М.В., Лаптев А.Б., Латыпов О.Р., Бугай Д.Е. Влияние различных факторов на эмиссию водорода под изоляционным покрытием газопровода // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Вып. 1 (117). С. 57-72. DOI: 10.17122/ntj-oil-2019-1-57-72.

Латыпов О.Р., Зозулько Р.А., Чучкалов М.В. Разработка метода определения подпленочной коррозии на магистральных газопроводах // Современные технологии в нефтегазовом деле - 2019: матер. междунар. науч.-техн. конф.: в 2 т. Уфа: УГНТУ, 2019. Т. 2. С. 168-171.

Латыпов О.Р., Зозулько Р.А., Чучкалов М.В. Зависимость сорбции водорода от рН грунта в случае подпленочной коррозии магистрального газопровода // Нефть и газ: технологии и инновации: матер. национал. науч.-практ. конф.: в 2 т. Тюмень: ТИУ, 2019. Т.1. С. 151-153.

Чучкалов М.В., Латыпов О.Р., Бугай Д.Е., Черепашкин С.Е., Лаптев А.Б., Закирьянов Р.В., Зозулько Р.А. Исследование сорбции грунтом водорода, выделяющегося при коррозии газопровода под изоляцией // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Вып. 5 (121). С. 64-74. DOI: 10.17122/ntj-oil-2019-5-64-74.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-6-40-51

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) М. В. Чучкалов, О. Р. Латыпов, Д. Е. Бугай, А. Б. Лаптев, Р. В. Закирьянов, Р. А. Зозулько

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.