Введение
1 Постановка задачи исследования импульсного влияния температуры на стресс коррозионное растрескивание МГ 18
1.1 Анализ влияния температурного фактора на стресс коррозионное растрескивание 22
1.1.1 Влияние температуры на рост коррозионных трещин 26
1.1.2 Влияние температуры трубопровода на влажность грунта и активность коррозионных процессов 32
1.1.3 Разрушающее воздействие температурных перепадов и колебаний влажности на изоляционное покрытие 37
1.2 Толкование физических явлений, происходящих в коррозионно-активном слое грунта вокруг газопровода большого диаметра 42
1.2.1 Эффекты, которые проявляются при импульсном изменении температуры 44
1.2.2 Математическая модель тепломассопереноса в капиллярно-пористом теле (грунте) 46
1.2.3 О физическом явлении перераспределения влажности вокруг подземного трубопровода и эффектах, им вызываемых 50
1.2.4 Физические модели и натурный эксперимент, свидетельствующие о факте перераспределения влаги и тепловых потоков вокруг подземных трубопроводов 55
Выводы по 1-ой главе 61
2 Алгоритм обратной задачи теплопроводности по определению теплофизических свойств грунта в коррозионно-активной зоне 64
2.1 Схема оборудования замерных пунктов № 1 на 1845 км и № 2 на 1850 км трассы газопровода Уренгой - Новопсков 64
2.2 Определение удельного теплового потока от трубы в грунт на основании экспериментальных данных 66
2.3 Определение коэффициента теплопроводности грунта в коррозионно-активной зоне 73
2.3.1 Построение температурного поля 74
2.3.2 Основные расчетные зависимости 77
2.3.3 Определение теплового потока qi в области изотерм, замыкающихся на контур трубы 77
2.3.4 Определение теплового потока qi в области разомкнутых изотерм 78
2.3.5 Пример, иллюстрирующий реализацию алгоритма в условиях промышленного эксперимента 79 Выводы по 2-й главе 87
3 Результаты промышленного эксперимента № 1, проведенного на газопроводе уренгой новопсков в период с 15.03.2000 по 06.06.2000 88
3.1 Зависимость коэффициента теплопроводности грунта от температуры газопровода 89
3.2 Изменение влажности коррозионно-активного слоя грунта, контактирующего с газопроводом 95
3.2.1 Исследование импульсного характера изменения влажности грунта 97
3.2.2 Выявление характера изменения влажности грунта по периметру трубы 102
3.2.3 Влияние колебательного изменения влажности на скорость коррозионных процессов 105
Выводы по 3-й главе 110
4 Развитие теплового импульса в коррозионно активном слое грунта в результате ступенчатого изменения входных параметров потока газа в период с 08.11.01 по 19.11.01 (промышленный эксперимент №2) 112
4.1 Постановка промышленного эксперимента № 2 по ступенчатому изменению температуры газа по схеме: 30/35/30 С 112
4.2 Результаты опыта по отслеживанию волны распространения импульса температуры в грунте, прилегающем к трубопроводу 113
4.2.1 Изменение температуры, теплопроводности и влажности грунта при ступенчатом изменении температуры газа (отключение АВО) 122
4.2.2 Иллюстрация прохождения температурной волны в прилегающем к трубопроводу грунте 125
4.3 Прекращение (или снижение) подачи газа в трубопровод - как тепловой импульс, вызывающий приток грунтовой влаги к трубе. 127
4.4 Импульсное изменение температуры как фактор, активизирующий коррозионное растрескивание магистрального газопровода, находящегося в напряженном состоянии 130
Выводы по 4-й главе 133
5 Мероприятия по предотвращению негативного влияния температурного факторана надежность линейной части магистральных газопроводов 134
5.1 Анализ факторов воздействия на техническое состояние ЛЧМГ 134
5.2 Оценка влияния колебания температуры на разрушение трубопроводов 136
5.3 Стабилизация теплогидравлических режимов газопровода,
как мера снижения активности коррозии, в т.ч. КРН 138
5.4 Транспортировка газа с понижением температуры 142
5.5 Конструктивные решения, снижающие локальные проявления КРН 148
5.5.1 Разработка способов выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением 149
5.5.2 Повышение качества защитных покрытий - важнейшее требование надежности магистральных газопроводов 152
5.5.3 Засыпка отремонтированных участков материалами с высокой фильтрующей способностью 155 Выводы по 5-й главе 155
Основные выводы и рекомендации 157
Литература 159
Приложение
