ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕЗИСА ОБРАЗОВАНИЯ РАССЛОЕНИЙ В МЕТАЛЛЕ ТРУБ: ВЛИЯНИЕ НА ОПАСНОСТЬ ДАННЫХ ДЕФЕКТОВ И СПОСОБЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ

А. Е. Зорин, А. Э. Толстов

Аннотация


Введение Для рационального планирования и выполнения ремонтных работ в настоящее время принято руководствоваться принципом обслуживания объектов по техническому состоянию. Данный принцип давно используется при эксплуатации нефтегазопроводов, однако анализ реализуемых при этом подходов показывает, что зачастую он соблюдается лишь формально. Наиболее явно это можно проследить на примере расслоений металла труб. Такие дефекты являются достаточно распространенными, однако существующие нормы оценки качества труб, по сути, не признают их представляющими реальную угрозу для несущей способности трубопровода, по крайней мере, если расслоения являются плоскими. Анализ существующих исследований генезиса образования расслоений металла показывает, что в настоящее время принято выделять два типа подобных дефектов: металлургические и водородные. Для расширения указанных представлений было выдвинуто предположение о влиянии на образование расслоений процесса старения металла. С теоретической точки зрения это обосновывается тем, что старение, характеризующееся сегрегацией карбидов по границам зерен, приводит к охрупчиванию металла, что увеличивает вероятность возникновения расслоений. Цели и задачи Установление причин образования расслоений и их влияния на опасность данных дефектов. Методы Выполнялась оптическая (микроскоп NIKON MA200) и электронная (микроскоп Jeol JEM-200CX) микроскопия различных зон металла, стандартные механические испытания исследуемых темплетов (копер InstronSI-1M, испытательная машина SHIMADZU EHF-EV200K2-040-1A), рентгеновская спектроскопия зон расслоения (спектрометр JEOLJPS-9010MX). Результаты Представлены результаты комплексных экспериментальных исследований фрагментов труб, содержащих расслоения. Установлено, что помимо известных типов расслоений, вызванных металлургической ликвацией и водородным охрупчиванием, существует третий - обусловленный протеканием в металле процесса старения, который наряду с водородным типом расслоений характеризуется падением эксплуатационных характеристик металла дефектной зоны. Также была оценена возможность неразрушающей идентификации различных типов расслоений.

Ключевые слова


bundles of metal;damage of metal;aging of the metal;hydrogen embrittlement;hardness;microhardness;non-destructive evaluation of metal state;pipelines efficiency;расслоения металла;поврежденность металла;старение металла;водородное охрупчивание;твердость;микротвердость;неразрушающая оценка состояния металла;работоспособность трубопроводов;

Полный текст:

PDF

Литература


РД-23.040.00-КТН-011-16. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами

Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании магистральных газопроводов: нормативный документ ПАО «Газпром». М.: ПАО «Газпром», 2013. 117 с

СТО Газпром 2-2.3-483-2010. Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Технические требования к трубам, бывшим в эксплуатации, отремонтированным в заводских условиях. М.: Газпром экспо, 2011. 189 с

Гареев А.Г., Насибуллина О.А., Ризванов Р.Г. Исследование водородного охрупчивания металла, приводящего к разрушению металлоконструкции // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. Вып. 1 (107). С. 107-115

Пантелеенко Ф.И., Снарский А.С., Крыленко А.В., Шешуков А.Н. Влияние сероводородного расслоения на механические свойства металла нефтеперерабатывающего оборудования // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2011. Т. 77. № 12. С. 52-56

Колотовский А.Н., Яковлев А.Я., Бирилло И.Н., Теплинский Ю.А. Работоспособность трубопроводов высокого давления при наличии внутренних расслоений металла. М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2009. 222 с

Зорин А.Е. Разработка портативного микротвердомера для выполнения неразрушающей оценки состояния металла газопроводов // Нефть, газ и бизнес. 2015. № 8. С. 35-38

Зорин А.Е. Разработка способа качественной оценки технического состояния металла конструкций // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 9. С. 46-50




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2018-6-110-118

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) А. Е. Зорин, А. Э. Толстов

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