Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы стресс-коррозионного разрушения труб магистральных газопроводов 6
1.1. Стали разных поколений для магистральных трубопроводов 11
1.2. Статистика разрушений магистральных газопроводов на предприятии «Севергазпром» 18
1.3. Металлургические факторы, влияющие на сопротивление разрушению сталей для газопроводов 18
1.3.1. Влияние углерода, марганца, кремния 18
1.3.2. Влияние микролегирования на свойства низколегирован-ных конструкционных сталей 21
1.3.3. Сочетание микролегирования и контролируемой прокат-ки 23
1.3.4. Влияние примесей на свойства малоперлитных сталей 24
1.4. Общие сведения о коррозионном растрескивании под напряжением 30
1.4.1. Понятие и терминология 30
1.4.2. Характер повреждаемости, альтернативные электрохимические механизмы 32
1.4.3. Теории водородного охрупчивания 33
1.4.4. Коррозионная усталость (КУ). 34
1.4.5. Специфика разрушения при коррозии под напряжением 36
1.5. КРН (стресс-коррозия) трубных сталей в катодно защищаемых газопроводах с нарушенной изоляцией 41
1.5.1. Классификация и терминология 41
1.5.2. Характеристика сталей в трубах, подверженных стресс-коррозии 42
1.5.3. Чувствительность к температуре 43
1.5.4. Чувствительность к грунтам 44
1.5.5. Связь с уровнем напряжений 45
1.5.6. Связь со сварными швами 46
1.5.7. Механизмы (тип) КРН в зависимости от параметров среды 46
1.6. Влияние металлургических факторов на стойкость сталей к коррозионному растрескиванию под напряжением 47
1.7. Идентификация механизма КРН на разрушенных при авариях трубах 50
Выводы по главе 1 52
Глава 2. Материалы и методика исследований 53
2.1. Материал для проведения исследований и условия эксплуатации газопроводов 53
2.2. Характеристика состояния среды околотрубного пространства в зоне прокладки труб 54
2.3. Характеристика изоляционного покрытия и катодной защиты 57
2.4. Излом очаговой зоны и расположение очага разрушения 60
2.5. Связь со сварными швами 64
2.6. Визуально - оптический контроль труб, разрушенных при авариях 66
2.7. Методики и аппаратура для определения химического состава стали, металлографического и фрактогра-фического исследований 68
2.8. Приборно - инструментальный контроль 71
2.8.1. Ультразвуковая толщинометрия 71
2.8.2. Твердометрия 72
2.9. Отбор образцов для механических испытаний и аппаратура для их проведения 72
2.10. Методика коррозионно-механических испытаний 73
Выводы по главе 2 79
Глава 3. Лабораторные исследования металла аварийных труб. Выявление природы и механизма КРН 81
3.1. Определение химического состава стали 81
3.2. Механические характеристики труб 83
3.3. Приборно-инструментальный контроль 85
3.3.1. Ультразвуковая толщинометрия 8 5
3.3.2. Результаты измерения твердости 87
3.4. Макроструктура сварных швов 89
3.5. Неметаллические включения в сталях разных способов производства 93
3.6. Микроструктура исследуемых сталей 101
3.7. Состояние наружной поверхности труб 107
3.8. Дефекты в структурах стали 110
3.8.1. Расслоение металла 110
3.8.2. Несплошности и внутренние трещины 113
3.8.3. Обезуглероживание и МКК 115
3.9. Топография трещин в очагах разрушений 118
ЗЛО. Фрактографические исследования изломов 127
3.11. Результаты коррозионно-механических испытаний 131
Выводы по главе 3 134
Глава 4. Идентификация механизма КРН по данным лабораторных исследований 137
Выводы по главе 4 156
Глава 5. Роль факторов трубного производства в развитии КРН магистральных газопроводов 157
5.1. Технология производства трубного листа 157
5.2. Технология производства труб 160
5.2.1 .Технология производства спиральношовных труб 160
5.2.2. Технология производства прямошовных труб 162
Выводы по главе 5 165
Заключение 168
Библиографический список использованной литературы 172
