da Стресс-коррозия на магистральных газопроводах и человеческий фактор
РАО СМИН энергетическое оборудование
Электростанции, ИБП, Стабилизаторы, Сварочное оборудование
Все прайс листы по оборудованию
Дизельные электростанции
Мини ТЭЦ GE Energy Jenbacher gas engines
Газовые электростанции
Бензиновые генераторы
Когенераторные установки
Генераторы с функцией сварки
Стабилизаторы напряжения
Источники бесперебойного питания
Пусковое устройство 12/24 В для запуска холодного двигателя
Системы гарантированного питания
Особенности сжигания газа
Специфика развития энергетической отрасли в России и мировой практике.
Нефтегазовый комплекс
Применение газоиспользующего оборудования
Правила технической эксплуатации
Умный Дом
НАШИ ЗАКАЗЧИКИ


Занимательная жизнь
О Здоровье
Лучшие товары России
Праздники России

Стресс-коррозия на магистральных газопроводах и человеческий фактор


Следующий вопрос: почему стресс- коррозия развивается с наружной по­ верхности газопровода? Действительно, как видно на рисунке 1, где показаны изломы стенки МГ по­ сле разрушения от стресс-коррозии, металл стенки трубы охрупчен и рас трескан со стороны наружной поверх­ ности. Металл со стороны внутренней поверхности сохранился в пластиче­ ском состоянии.

В этом можно убедиться и по результа­ там испытаний образцов, вырезанных из стенки трубы. На по­ верхности образцов до испытаний не было видно трещин. Они появились на внешней поверхности при испытании на растяжение.

Если бы стресс-коррозия определялась только уровнем меха­ нических напряжений (которые одинаковы по толщине стенки трубы),то охрупчивание и растрескивание происходили бы одинаково интенсивно по всей толщине стенки трубы. То, что процесс развивается только со стороны внешней поверхно­сти, дает повод предположить, что на внешней поверхности трубопровода происходит какой-то отличительный процесс, а стресс-коррозия является только следствием этого процесса. Если разобраться с этим процессом,™, возможно, сумеем по­ лучить способ управления стресс-коррозией, следовательно, способ тормозить процесс.

Тот факт, что металл охрупчивается, приводит к мысли, что в металл проникают какие-то элементы (атомы, молекулы, что-то еще) со стороны внешней поверхности и блокируют дислокации (известно, что пластичность металлов обеспе­ чивается подвижностью дислокаций). Проникать в металл другие элементы (углерод, азот, водород и др.) могут только при высоких температурах, сопоставимых с температурой плавления. При обычных температурах, при которых про­ исходит эксплуатация МГ, никакие молекулы не могут про­ никать в металл (во всяком случае, скорости возможного проникновения молекул не сопоставимы с теми явлениями, которые наблюдаются при стресс-коррозии). Проникающей способностью обладают элементарные части­ цы: протоны, нейтроны, а-частицы и другие. Но таких частиц много, и они везде существуют в виде радиационного фона, а стресс-коррозия происходит не везде. Следовательно, надо искать источники элементарных частиц на поверхности подземных трубопроводов (кстати, описанный вид.стресс- коррозии происходит только на подземных участках МГ). Такой источник существует, и он связан с электрохимической защитой трубопроводов.

Как известно, подземные трубопроводы находятся под двой­ ной защитой от коррозии: изоляционное покрытие плюс электрохимическая защита. Последняя состоит в том, что тру­ бопровод поддерживается под электрическим потенциалом порядка - 1-3 вольт по отношению к грунту. Это замедляет электрохимические процессы, приводящие к растворению металла в местах с нарушенной изоляцией. Но это - по норме; фактически картина несколько другая. Большинство МГ имеет пленочную изоляцию, нанесенную в полевых условиях. При укладке и засыпке трубопровода в траншее пленочное покрытие сползает вниз вместе с грунтом и образует множество гофр на уровне ниже горизонтально­ го диаметра сечения. Кроме того, клеящий слой в течение короткого времени теряет адгезионные свойства, и пленка отслаивается от поверхности трубопровода. Таким образом, пленочное покрытие превращается в своеобразную оболочку, внутри которой находится трубопровод, а между трубой и оболочкой находится грунтовая вода. Распределение элек­ трического потенциала в такой системе будет совершенно отличаться от той, которая должна быть по норме. В грунтовой воде много всяких ионов, в том числе катионов водорода (Н+), которые окружены полярными молекулами воды. Эти образования имеют общий положительный заряд и поэтому притягиваются к отрицательно заряженной поверх­ ности трубы. Там катион водорода получает недостающий электрон от металла, становится атомом, освобождается от своего окружения. При этом единствен­ ный электрон атома водорода, будучи валентным, продолжает входить в состав электронного облака металла, а остав­шееся ядро представляет не что иное, как протон, то есть элементарную ча­ стицу. Далее эта элементарная частица (протон) можетлегко проникать вглубь металла, создавая новые объединения с другими элементами. Наиболее веро­ ятны объединения с атомами углерода, водорода, кислорода. Все такие объеди­ нения приводят к искажениям кристал­ лической решетки металла, которые и являются причиной блокировки дисло­ каций. Снижение подвижности дислока­ций приводит к снижению пластичности металла, то есть к охрупчиванию. Кроме того, накапливаясь в металле,такие об­ разования приводят к росту внутренних напряжений, которые складываются с внешними напряжениями и приводят к растрескиванию.

Другие элементы (кроме водорода) не могут привести к такому результату, так как ни один из них при потере валент­ного электрона не становится элемен­ тарной частицей, способной проникать в металл при обычной температуре. Таким образом, вторым обязательным условием протекания стресс-коррозии, на наш взгляд, является наличие ис­ точника атомарного водорода на по­ верхности металла труб. Кроме рассмотренного источника (грун­ товая вода + ЭХЗ) могут быть другие источники атомарного водорода, на­ пример, сероводород или продукты жизнедеятельности бактерий (био­ коррозия).

<<< Предыдущая :: Следующая >>>
 
Читайте также
Принципиально новое решение проблемы изоляции стыков трубопроводов
Современные кабельные эстакады от Schneider Electric
Новые направления в бурении.
Повышение надежности вертикальных стальных резервуаров относительно хрупкого разрушения
Обязательная утилизация попутного газа в России: тема знакомая, но не полностью понятная. Что, как и зачем утилизировать?
Особенности расчета параметров трубопровода, прокладываемого методом наклонно-направленного бурения
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОМЕМБРАН ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ ОБЪЕКТОВ И СООРУЖЕНИЙ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМНЫЕ ФАКТОРЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Современное рентгеновское оборудование для неразрушающего контроля в нефтегазовой промышленности
Дозирование и смешивание жидкостей в нефтегазовой отрасли
ЭНЕРГИЯ (от греч. energeia - действие, деятельность), общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи
Катерпиллер
CUMMINS
CUMMINS
Трансформатор ОМГ
Gesan
Gesan
FG Wilson
FG Wilson
Мотокультивароры
Тепловые пушки
Все о дизельных электростанциях
Справочная по электоэнергетике и приборам
Все о ветроэнергетике
Все о бензогенераторах