Введение
Глава 1. Аналитический обзор методов повышения работоспособности газопроводов, подверженных стресс-коррозии 11
1.1 Механизмы образования и развития КРН 11
1.2 Анализ факторов, инициирующих образование и развитие КРН 13
1.2.1 Влияние внешней среды 14
1.2.2 Механические напряжения 18
1.2.3 Металлургические факторы 20
1.3 Особенности распределения дефектов КРН магистральных газопроводов 22
1.4 Экспериментальные исследования процессов возникновения и развития дефектов КРН 24
1.5 Анализ методов предотвращения КРН магистральных газопроводов 24
1.5.1 Решения, направленные на предотвращение КРН 25
1.5.2 Решения, направленные на своевременное выявление и ремонт дефектов КРН 27
1.6 Выводы по главе 1. Постановка цели и задачи исследования 29
Глава 2. Анализ особенностей распределения дефектов КРН на длительно эксплуатируемых участках газопровода 31
2.1 Общая характеристика объекта исследования 31
2.2 Особенности распределения стресс-коррозионных дефектов 31
2.2.1 Распределение дефектов КРН по окружности газопровода 31
2.2.2 Влияние расстояния до точки дренажа СКЗ на количество и размеры дефектов КРН 35
2.2.3 Влияние удельного электрического сопротивления грунта на количество дефектов КРН 39
2.2.4 Вероятность образования дефектов КРН в зависимости от толщины стенки трубы 42
2.2.5 Распределение дефектов КРН относительно сварного шва 43
2.3 Выводы по главе 2 45
Глава 3. Разработка методики стендовых испытаний 47
3.1 Сущность методов исследований 47
3.2 Исследование влияния катодной поляризации на ток проникновения водорода в поверхность стального образца 47
3.2.1 Математическое планирование эксперимента 47
3.2.2 Экспериментальная установка и оборудование для проведения испытаний . 49
3.2.3 Порядок проведения эксперимента 58
3.3 Исследование влияния катодной поляризации, рН среды и тока проникновения водорода в образец на механические свойства 58
3.3.1 Математическое планирование эксперимента 59
3.3.2 Образцы для испытаний 59
3.3.4 Измерительная ячейка 61
3.3.5 Экспериментальная установка 61
3.3.6 Ультразвуковой твердомер 63
3.4 Порядок проведения эксперимента 64
3.4.1 Подготовка оборудования и образцов к проведению испытаний 64
3.4.2 Порядок проведения испытаний 65
3.4.3 Порядок анализа результатов испытаний. 66
3.5 Выводы по главе 3 67
Глава 4. Анализ результатов лабораторных испытаний 68
4.1 Оценка влияния среды и потенциала катодной защиты на ток проникновения водорода 68
4.2 Оценка влияния коррозионно-активной среды, количества водорода катодной реакции и времени экспонирования на механические характеристики образцов труб 71
4.2.1 Оценка влияния среды на поврежденность образцов труб 71
4.2.2 Оценка влияния количества водорода катодной реакции на поврежденность образцов металла труб 73
4.2.3 Оценка влияния времени экспонирования на поврежденность труб 77
4.3 Обработка результатов испытаний методами математической статистики 82
4.4 Выводы по главе 4 85
Глава 5. Разработка практических рекомендаций по совершенствованию системы коррозионного мониторинга состояния магистральных газопроводов ..87
5.1 Определение места установки датчиков тока, инициируемого выделением водорода. 87
5.2 Алгоритм обработки данных . 91
5.3 Конструктивные решения по схеме подключения датчика 97
5.3.1 Порядок подключения датчика ДН-1 к магистральному газопроводу 100
5.3.2 Порядок определения эффективного потенциала «труба-земля» 102
5.4 Выводы по главе 5 103
Основные выводы и рекомендации 104
Список использованных источников 106
