Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с грунтом

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Особенности теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с грунтом"

На правах рукописи

У

804605 (¿л

ИСМАГИЛОВ ИЛЬДАР ГАЛЕЕВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

С ГРУНТОМ

Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2010

2 4 ИЮН 2010

004605726

Работа выполнена на кафедре «Гидравлика и гидромашины» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, доцент

Гаррис Нина Александровна.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Тухбатуллин Фарит Гарифович;

кандидат технических наук, доцент Гольянов Андрей Иванович.

Ведущая организация Научно-производственное объединение

«Спецнефтегаз» (г. Москва).

Защита состоится 30 июня 2010 г. в 15 - 30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212,289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан « Зс » мая 2010 г.

/

Ученый секретарь совета

Ямалиев В.У.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Магистральные газопроводы (МГ) больших диаметров относятся к ответственным энергетическим сооружениям, к надежности которых предъявляют повышенные требования, что обусловлено причинами как технико-экономического, так и экологического характера.

С увеличением возраста газопроводов, имеющих высокие эксплуатационные параметры - большой диаметр, температурные воздействия, давление газа, протяженность и т.п., появился комплекс научно-технических проблем вследствие значительных по масштабам и в количественном отношении аварий по причине коррозионного растрескивания под напряжением (КРН).

КРН на газопроводах высокого давления зарегистрировано во многих странах: США, Австралии, Канаде и др. В России одними из первых проблему КРН подняли специалисты Уфимского нефтяного института (или УГНТУ), первые публикации которых на эту тему относятся к началу 80-х годов.

В последние двадцать лет аварии из-за коррозионного растрескивания металла труб под напряжением происходят на газопроводах больших диаметров и в нашей стране. За период 1986 - 2007 г.г. в СССР и России произошло 205 аварий по этой причине на газопроводах предприятий ООО «Газпром трансгаз Югорск», «Газпром трансгаз Екатеринбург», «Газпром трансгаз Ухта», «Газпром трансгаз Сургут», «Газпром трансгаз Волгоград», «Газпром трансгаз Чайковский», «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», «Газпром трансгаз Ставрополь», «Газпром трансгаз Томск». В период с 1997 по 2003 г.г. на газопроводах ООО «Газпром трансгаз Уфа» так же произошли 9 аварий по причине КРН. Пик аварий пришелся на период с 15.09.1998 по 21.12.1998 г. - 5 аварий. Сложившаяся ситуация выдвинула проблему борьбы с КРН в ряд основных проблем газотранспортной отрасли в целом и ООО «Газпром трансгаз Уфа» в частности.

Проблемами коррозии и стресс-коррозии на магистральных газопроводах занимались отечественные исследователи: И.Г. Абдуллин, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, A.C. Болотов, Г.Г. Васильев, Н.И. Волгина, Г.В. Воронин, З.Т. Галиуллин, А.Г., Гареев, H.A. Гаррис, Э.М. Гутман, Ю.А. Дадонов, В.Н. Дедешко, C.B. Карпов, М.И. Королев, А.П. Лубенский, Н.П. Михайлов, A.B. Мостовой, Г.И. Насырова, К.Ф. Отт, H.A. Петров, В.В. Притула, Т.К. Сергеева, Е.П. Турковская, Ф.Г. Тухбатуллин, Ф.К. Фатрахманов, В. Швенк и др.

Несмотря на многочисленные исследования процесса КРН, на сегодняшний день не сложилась стройная теория, всесторонне объясняющая это сложное явление, позволяющая прогнозировать и предупреждать развитие коррозионных трещин на магистральных газопроводах большого диаметра.

Дело в том, что функционирование линейной части газопровода и оборудования компрессорных станций (КС) настолько сильно взаимосвязано, что их нельзя рассматривать по отдельности. В идеальном случае система газопровода большого диаметра должна работать в сбалансированном тепловом режиме, при котором газ отдает в окружающую среду все тепло, которое выделяется в процессе его компримирования.

В реальных условиях этого не происходит. Так как тепловая инерция грунта, газового потока и воздушной среды сильно отличаются, то все температурные изменения в этих средах происходят со сдвигом по фазе и различием времени релаксации. Сбалансированный режим теплообмена не наступает, и газопровод большого диаметра, который является мощным источником тепла, эксплуатируется в нестационарных режимах.

Кроме того, включения и отключения аппаратов воздушного охлаждения (ABO) газа генерируют температурные импульсы с суточным периодом, которых за год насчитывается не менее 365.

Таким образом, в силу климатических условий и технологических причин, магистральные газопроводы большого диаметра работают в режимах нестационарного теплообмена с окружающей средой и импульсного

температурного (теплового) воздействия на гидрологический режим грунта, окружающего газопровод.

Особо следует рассматривать импульсное температурное воздействие режимов транспорта газа на трубопровод, в результате которого меняется влажность прилегающего фунта, состояние почвенных электролитов, био- и электрохимические параметры, а, следовательно, и активность коррозионных процессов.

Поэтому исследования влияния температурного воздействия на коррозионные процессы магистральных газопроводов большого диаметра и разработка мероприятий, направленных на снижение этого воздействия, являются актуальными для отечественной газотранспортной отрасли.

Цель работы

Исследование импульсного температурного воздействия на теплофизические свойства коррозионно-активного слоя фунта вокруг газопровода большого диаметра и разработка мероприятий по снижению этого воздействия.

Основные задачи исследования

1. Определение теплофизических характеристик грунта в коррозионно-активном слое вокруг газопровода методом решения обратных задач теплопроводности.

2. Выявление характера изменения влажности фунта на контуре газопровода большого диаметра при импульсном изменении температуры газа и установление связи этого процесса с проявлением активности коррозионных процессов.

3. Постановка промышленного эксперимента по ступенчатому изменению температуры газа и исследование термодинамических процессов в коррозионно-активном слое фунта.

4. Разработка рекомендаций по снижению негативного влияния изменения теплофизических свойств фунта на работоспособность линейной части магистральных газопроводов.

Научная новизна

В диссертации получены следующие новые результаты:

1. В результате решения обратной задачи теплопроводности установлено, что под действием импульсного температурного воздействия газопровода в фунте, прилегающем к трубопроводу, устанавливается колебательное движение влаги.

2. Впервые установлено, что при теплообмене средней интенсивности, когда температура газопровода колеблется около 30..35°С, на небольшом (0,3...0,6) м удалении от трубы формируется кольцеобразная зона грунта с повышенной влажностью.

3. Определена скорость распространения тепловой волны в коррозионно-активном слое грунта, окружающем газопровод. При ступенчатом изменении температуры газа 30°С ->• 35°С(72 часа) 30°С она равна (1,16... 1,74)-10"6 м/с.

4. Впервые построены эпюры влажности фунта по периметру действующего газопровода большого диаметра, которые свидетельствуют о том, что влажность прилегающего к трубопроводу грунта может отличаться в десятки раз.

Практическая значимость и реализация работы

Теоретические и экспериментальные результаты, полученные в работе, нашли применение при разработке рекомендаций по повышению надежности линейной части магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Уфа».

Предложенные технологические мероприятия позволяют повысить надежность магистральных газопроводов большого диаметра за счет:

- стабилизации теплогидравлических режимов работы магистрального газопровода;

- технологических мероприятий, защищенных патентами РФ на изобретение №2193718, №2216681.

IIa защиту выносятся

Теоретические обобщения и результаты промышленных экспериментальных исследований по выявлению характера изменения температуры и влажности коррозионно-активного слоя фунта по периметру газопровода большого диаметра, исследование импульсного влияния температуры на коррозионные процессы, а также практические рекомендации по снижению негативного влияния температурного воздействия на коррозионное состояние газопровода большого диаметра

Апробация работы

Результаты работы доложены:

- на межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли». - Уфа, УГНТУ, 2000 г., 2004 г.;

- на 52-ой и 55-ой научно-технической конференции студентов и молодых ученых. - Уфа, УГНТУ, 2001 г., 2004г.;

- на 11-ой Международной деловой встрече «Диагностика — 2001». -Тунис, апрель 2001 г.;

на заседании секции «Техническое обслуживание и ремонт газопроводов». НТС ОАО «Газпром». - Екатеринбург, ООО «Уралтрансгаз», 21-23 мая 2001 г.;

- на научно-технической конференции «Промышленная экология. Проблемы и перспективы». - Уфа, 21 ноября 2001 г.;

- на III Конфессе нефтегазопромышленников России. Секция 4. «Проблемы нефти и газа». - Уфа, 23-25 мая 2001 г.;

- на заседании секции «Техническое обслуживание и ремонт газопроводов» НТС ОАО «Газпром». - Волгофад, 22-23 мая 2002 г.;

- на международной научно-технической конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра». - Уфа, 27-29 ноября 2002 г.;

на 2-ой международной научно-технической конференции «Новоселовские чтения». - Уфа, УГНТУ, 2004 г.;

- на международной научно-технической конференции «Прикладная синергетика - II», посвященной памяти Ильи Пригожина. - Уфа, УГНТУ, 20-22 октября 2004 г.;

- на международной деловой встрече «Диагностика-2004». - Арабская Республика Египет, апрель 2004 г;

на международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005». - Уфа, ноябрь 2005г;

на 1У-ой научно-практической конференции "Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах". - Уфа, УГНТУ, 2010г.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 23 научные работы, в том числе 4 публикации - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, получено 2 патента РФ на изобретения.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложений. Содержание работы изложено на 191 страницах машинописного текста, включает 45 рисунков, 12 таблиц, 20 страниц приложений и список использованных источников из 164 наименований.

Основное содержание работы

Во введении показана актуальность, определены цель и задачи исследования, методы решения задач, отражены научная новизна, практическая значимость, выносимые на защиту результаты, апробация работы, публикации, объем и структура работы.

В первой главе, с целью постановки задачи исследования импульсного воздействия теплогидравлических режимов транспорта газа на стресс-коррозионное растрескивание магистральных газопроводов, приведен обзор и выполнен анализ научных публикаций, посвященных проблеме влияния

температурного фактора на коррозионное состояние линейной части магистральных трубопроводов больших диаметров.

Магистральный газопровод, находящийся в условиях теплофизического воздействия, ведет себя как конструкция, нагруженная внешними силами. Образуются напряжения различной природы, которые объединены в единый комплекс напряженного состояния и, вследствие нелинейных соотношений, принципу суперпозиции, т. е. независимости действия сил, не подчиняются.

Кроме того, температурное воздействие не только наращивает механические напряжения, но и ухудшает качество изоляционного покрытия и, тем самым, повышает коррозионную агрессивность окружающей среды.

Теплообмен магистрального газопровода с окружающей средой - это процесс нестабильный, сопровождающийся постоянным изменением технологических параметров и параметров теплообмена (температуры, теплопроводности, влажности прилегающего фунта и т.п.).

Однако, оценивая температурное воздействие на стресс-коррозию, исследователи не учитывали, что газопроводы большого диаметра эксплуатируются в нестационарных режимах, которые вызывают неравновесные термодинамические процессы в грунте, особенно в его коррозионно-активном слое, окружающем трубопровод. Вследствие этого не изучено поведение грунтовой влаги и нет обоснования мифационных процессов, происходящих под действием переменных температурных градиентов вокруг трубопровода в коррозионно-активном слое фунта.

Наше предположение, что частые импульсные или колебательные изменения температурного режима, характерные для газопроводов большого диаметра, влияют на влажность фунта и вносят особенности в функционирование микро- и макрокоррозионных элементов на поверхности газопровода, активизируя процессы коррозионного растрескивания, требует обоснования и изучения.

Явление КРН следует рассматривать с позиций теории неравновесных процессов как явление синергетическое.

При этом исходим из предположения, что математическая модель синергетической системы «газовый поток - трубопровод - корродирующий слой - почвенный электролит - грунт (капиллярно-пористое тело)», включающая в себя модели подсистем, имеет характерные особенности и представляется достаточно сложной.

С целью упрощения данной задачи до уровня практической реализации выделена и рассматривается подсистема, описывающая тепломассоперенос в грунте (капиллярно-пористом теле).

При постановке задачи исследования учитывалось, что коррозия является естественным продуктом развития неравновесных процессов термодинамической системы и протекает самопроизвольно, с уменьшением свободной энергии. Именно поэтому ее трудно предотвратить.

Но, если учесть, что с наступлением термодинамического равновесия процессы коррозии приостанавливаются (вследствие самопассивации поверхностного слоя металла трубы) и вновь возобновляются, если какой-либо импульс, например, температурный, выводит систему из равновесия, то становится очевидным, что коррозионные процессы (КРН) можно предельно снизить, стабилизировав режимы работы газопровода.

Несмотря на многоплановость выполненных ранее экспериментальных исследований по тепловому взаимодействию промышленных трубопроводов с окружающим массивом грунта, вопрос импульсного теплового воздействия на скорость коррозии и коррозионного растрескивания газопроводов под напряжением специально не рассматривался.

Во второй главе представлено решение обратной задачи теплопроводности для условий эксплуатации, на примере газопроводов Уренгойского коридора на участке КС Поляна - КС Москово.

Базу составили данные специально сооруженных замерных пунктов (рисунок 1): № 1 на 1845-ом км и № 2 на 1850-ом км трассы газопровода Уренгой-Новопсков, оборудованных сетками с термометрами сопротивления, где регистрировалась температура фунта в 23-х точках каждого сечения, в том

числе и по периметру, что позволило отслеживать динамику температурных полей во времени, а также диспетчерские данные (рисунки 2 и 3), которые использовались для замыкания системы уравнений на контуре трубы и определения теплового потока от трубы в грунт.

Б - деревянная рейка для крепления температурных датчиков;

Н - глубина заложения газопровода до оси;

1-23 - температурные датчики с выводом на контрольный шит;

рисунок 1 - Схема расстановки датчиков температуры на замерных пунктах газопровода Уренгой-Новопсков

В основу методики обработки температурного поля грунта вокруг трубопровода в зоне теплового влияния единицы длины трубопровода был положен основной закон теплопроводности Фурье

д^-Я—Р, (I)

да

где q - тепловой поток;

X - коэффициент теплопроводности грунта;

300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0

1 *

"в "е- / V »-в гя~

VI V"! чо О

а» п ю о —

— ю 0\ го чО

8 8 8 8 оо оо ач с>

Рисунок 2 - Изменение производительности газопровода Уренгой-Новопсков

Рисунок 3 - Температурные режимы газопровода по данным диспетчерской службы —•—температура в начале газопровода —температура в конце газопровода —й— падение температуры подлине газопровода

Р - площадь изотермических поверхностей; сП7<Эп - величины температурных градиентов.

Таким образом, алгоритм решения обратной задачи теплопроводности предусматривает построение и обработку температурных полей с целью определения эффективного коэффициента теплопроводности грунта в любой точке коррозионно-активной зоны, с последующим определением влажности грунта на контуре трубы и характера изменения этих параметров по периметру и во времени:

1. Площади изотермических поверхностей И и величины температурных градиентов - (ЭТЛЭп) определены в результате графической обработки температурных полей.

2. Зная удельный тепловой поток от трубы в грунт q через изотермическую поверхность Р и градиент температуры гТГ/отп, на основании (1) определен коэффициент теплопроводности фунта X.

3. На основании данных по теплопроводности глинистых грунтов (рисунок 4) определена влажность фунта.

На рисунке 5 приведен пример, полученных в ходе решения обратной задачи теплопроводности, графических зависимостей теплофизических свойств фунта (температура слоя фунта, коэффициент теплопроводности А., влажность грунта \у) от расстояния от стенки трубы.

В третьей главе приведены результаты промышленного эксперимента №1, проведенного на газопроводе Уренгой-Новопсков в период с 15.03.2000 г. по 06.06.2000 г., на основе которого можно заключить, что магистральные газопроводы большого диаметра эксплуатируются в нестационарных режимах. Так как время релаксации для такой системы превышает 3 месяца (время смены сезонов), а изменение температуры на несколько фадусов за несколько часов можно считать импульсом, то режим, когда такие изменения фиксируются многократно, можно назвать, импульсным.

6

о

X

4 о

ей

&U g S

g m

H (I CD

5

a s ■S-

•er> о

2 1,8 1,6 1,4 1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

------------ --------

: ♦ - —в»-- В ■■■ --в

-

♦ ,-». с; — -—Л— и

я -------- ------ ------- -----

+--.....— ------ -----

0 5 10 15 20 Влажность^, %

25 30 35 40

плотность скелета трунта 1800 кг/мЗ -- плотность скелета грунта 1400 кг/мЗ -»-плотность скелета! грунта 1600 кг/мЗ

Рисунок 4 - Зависимость коэффициента теплопроводности глинистых грунтов

от влажности

t, °С х, 40-, 2-,

Вт W, %

30-

20-

10-

1,5-

0,5-

0J

Рясстомхи« о! стенки трубы, м

Г» —вт*<1«Х:*ъ —*•><■ AO'-j^M

Рисунок 5 - Изменение теплофизических параметров фунта 02.06.00 в зависимости от расстояния от стенки газопровода (пункт №1 )

Определено изменение влажности грунта на контуре трубы в коррозионно-активной зоне грунта в периоды таяния снега, остановки компрессорного цеха и пуска ГПА, наблюдаемое в период проведения эксперимента №1, и экспериментально доказано, что колебание производительности газопровода так же формирует тепловой импульс, под действием которого процессы перераспределения в грунте происходят аналогично.

На рисунке 6 приводится график изменения влажности коррозионно-активного слоя грунта на контуре трубы, полученный по результатам обработки температурных полей.

В ходе эксперимента доказано, что импульсное изменение температуры и производительности вызывает соответствующее перераспределение влаги в грунте и электролита в коррозионно-активной зоне. Колебательные процессы максимально проявляются на контуре трубы. Также показано, что на некотором удалении от трубы формируется кольцевая зона переувлажненного или с повышенной влажностью грунта, которая является «аккумулятором» влаги и периодически подпитывает активную коррозионную зону. При колебательном изменении температуры, влажности грунта и концентрации почвенного электролита коррозионное растворение металла активизируется в таком же режиме. Полученный результат находится в соответствии с известным положением, что коррозионное растрескивание под напряжением носит дискретный характер.

Таким образом, знакопеременные миграционные потоки, вызванные импульсным тепловым влиянием трубопровода на прилегающий грунт, активизируют волнообразные коррозионные процессы.

В четвертой главе приводятся результаты промышленного эксперимента № 2 по ступенчатому изменению температуры газа, которое производилось по схеме 30/35/30 °С путем отключения аппаратов воздушного охлаждения (ABO) на трое суток. Отключение ABO увеличило температуру газа на 5 °С, изменило температурный напор в фунте вокруг газопровода и создало тепловой

45.0

-10,0 Э< А

50,0

1

25.0

с 20,0

¡а 15.0

10,0

,0 0.0

<::> о

о о —

с; с:- о

-н-л 12 ч;ках - Ш1 3 часах -на 6 члсах

Рисунок 6 - Изменение влажности коррозионно-активного фунта на контуре трубы

импульс, который вызвал соответствующее движение влаги в коррозионно-активном слое фунта (рисунки 7,8). Целью опыта было отслеживание распространения тепловой волны, как вдоль оси трубопровода, так и в поперечном сечении, а также качественная и количественная оценка этого явления. Экспериментально была определена скорость распространения тепловой волны в поперечном сечении, которая за первые сутки углубилась на 10 см, за вторые - на 25 см, а через 6 суток тепловая волна прошла слой фунта толщиной 50 см (рисунок 9).

При этом определено, что изменение производительности газопровода, так же как и изменение температуры, создает тепловой импульс и приводит к перераспределению и импульсным подвижкам влажности в грунте. Поэтому изменение производительности газопровода тоже может рассматриваться как фактор, активизирующий коррозионные процессы, в том числе КРН.

Время, час

Рисунок 7 - Изменение температуры на контуре трубы (а. N2 t) при отключении ABO с 12.11.02 по 15.11.01

—•—из 12ч. —т—нэЗч —ú—иабч.

Время, час

Рисунок 8 - Изменение влажности фунта под действием температурного импульса 30/35/30 °С

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Расстояние от трубопровода, м Рисунок 9 - Изменение температуры фунта над трубой в зависимости от теплового импульса по схеме 30/35/30 °С

Таблица 1- Исходные данные для построения графика на рисунке 9

Температура грунта, 1 С Расстояние от трубопровода, м

0,0 0,1 0,2 0,3 0,5 0,7 0,9

♦ - 12.11.01 28,0 21,5 16,3 11,7 6,1 1,9 0,0

■ - 13.11.01 29,4 23,8 18,7 14,9 8,9 3,7 0,9

А - 14.11.01 32,2 25,7 21,0 16,8 10,7 5,1 2,3

х - 15.11.01 30,4 25,7 21,5 17,7 11,7 6,1 2,8

+ -16.11.01 29,0 24,3 21,0 18,2 12,6 7,0 3,3

• - 19.11.01 28,0 23,8 21,0 17,7 12,6 7,5 3,7

Показано, что импульсная природа воздействия дает развитие неравновесным термодинамическим процессам, активизирующим коррозионное растрескивание.

Выполненный анализ показал, что при детерминированном подходе возможно не только прогнозирование локализации КРН, но и разработка мероприятий по борьбе с КРН.

Пятая глава посвящена разработке мероприятий по снижению негативного воздействия теплофизического фактора на коррозионное состояние газопроводов.

Расчетным путем показано, что при локальном изменении температуры в вершине трещины может происходить существенное приращение напряжений.

По результатам выполненных исследований проведены мероприятия по уменьшению колебаний температуры газа с целью стабилизации теплогидравлических режимов транспорта газа. В результате колебания температуры были уменьшены, а среднегодовая температура газа снизилась на 7°С.

Показано, что теоретические предпосылки борьбы с коррозионными процессами, путем снижения температуры газа до температуры окружающего трубопровод фунта, применительно к существующей системе магистральных газопроводов ОАО «Газпром» вследствие его технического состояния -неприемлемы.

На основании проведенных исследований, доказывающих наличие зависимости между периодическим увлажнением фунта вокруг трубопровода и активностью коррозионных процессов, разработаны технические предложения по снижению проявлений коррозии, включающие:

- способ выявления участков трубопроводов, подверженных КРН, где периодичность увлажнения выделяется в идентифицирующий признак (патент №2193718);

- способ выявления КРН (кольцевое направление) в нижних частях рельефа местности, подверженных периодическому увлажнению фунтов (патент №2216681).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Решена обратная задача теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с фунтом и определены теплофизические характеристики грунта (коэффициент теплопроводности и влажность фунта) при этом установлено, что коэффициент теплопроводности фунта в коррозионно-активном слое меняется в диапазоне 0,869...2,18 Вт/(м-0С). Впервые построены эпюры влажности грунта по периметру действующего газопровода большого диаметра.

2. Доказано, что:

- влажность коррозионно-активного слоя фунта меняется во времени в пределах от 0 до 40% (полного насыщения) в зависимости не только от колебаний температуры газа, но и от производительности газопровода.

- на расстоянии нескольких десятков сантиметров от трубы (30...60 см при температуре 25...30 °С) на контуре трубы формируется зона грунта повышенной влажности, своеобразного "аккумулятора" фунтового электролита, откуда влага в колебательном режиме поступает и подпитывает коррозионно-активный слой фунта, прилегающего к трубопроводу.

Показано, что стресс-коррозию на газопроводах большого диаметра следует рассматривать как явление синергетическое, определяемое неравновесными термодинамическими процессами в системе "газ - труба -грунт - грунтовый электролит". Установлена связь между импульсным изменением температуры газопровода, колебанием влажности в коррозионно-активном слое грунта и активизацией коррозионных процессов.

3. Впервые экспериментально подтвержден факт колебательного движения фунтовой влаги вокруг трубопровода под воздействием теплового импульса:

- при отключении ABO газа;

- при остановке компрессорного цеха;

- в период интенсивного таяния снега.

4. Предлагается снизить негативное влияние изменения теплофизических свойств грунта на работоспособность линейной части магистральных газопроводах путем:

регулирования параметров газопровода - температуры и производительности, стабилизируя теплогидравлические режимы;

внедрения технологических мероприятий, защищенных патентами РФ на изобретения № 2193718 и № 2216681, основанных на выделении периодичности увлажнения грунта в идентифицирующий признак.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Асадуллин М.З. Совершенствование методики расчета на прочность магистральных газопроводов / М.З. Асадуллин, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин // Газовая промышленность. - 2001. - № 5. - С.35-37.

2. Исмагилов И.Г. Импульсное влияние влажности на скорость коррозии магистрального газопровода, протекающей по типу стресс-коррозии / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, Р.М Аскаров, H.A. Гаррис // Наука и техника в газовой промышленности. - 2002. - № 2. - С. 45-47.

3. Исмагилов И.Г. Снижение активности процессов КРН магистральных газопроводов путем совершенствования технологических операций / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, H.A. Гаррис // Наука и техника в газовой промышленности. - 2002. —№ 3. — С.12-15.

4. Асадуллин М.З. Практика реализации профилактических мероприятий по снижению аварийности по причине коррозионного растрескивания под напряжением / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин // Проблемы промышленной безопасности в системе магистрального трубопроводного транспорта: Материалы IX Всероссийского семинара-совещания руководителей по надзору за магистральными трубопроводами, 4-8 июня 2001г., Госгортехнадзор России. — Уфа, 2001. - С. 124-126.

5. Асадуллин М.З. Влияние температурного фактора на надежность линейной части магистральных газопроводов / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, H.A. Гаррис, В.В. Новоселов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин // «Проблемы нефтегазовой отрасли»: Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Уфа: УГНТУ. - 2000. - С.180.

6. Асадуллин М.З. Вопросы совершенствования средств и методов обследования линейной части магистральных газопроводов / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, Ф.М. Аминев, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин // Материалы одиннадцатой международной деловой встречи «Диагностика -2001», Тунис, апрель 2001г. - М: ООО «ИРЦ Газпром». -2001. -Том 2. - Часть

1. -С.178-181.

7. Асадуллин М.З. Актуальные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, A.A. Веремеенко, H.A. Гаррис, Г.Р. Аскаров, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин // Сборник научных трудов, посвященный 40-летию кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ". - Уфа: УГНТУ. - 2002. -С.136-139.

8. Гаррис H.A. Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) -синергетическое явление / H.A. Гаррис, И.Г. Исмагилов, Г.Р. Аскаров, A.A. Габдрахманов // Прикладная синергетика - П. Сборник научных трудов научно - технической конференции. - Уфа: УГНТУ. - 2004. -Том 2. - Часть

2.-С. 130-133.

9. Исмагилов И.Г. Стабилизация температурного режима участков магистрального газопровода как один из факторов снижения вероятности коррозионного растрескивания под напряжением / И.Г. Исмагилов // Материалы международной деловой встречи «Диагностика -2004», Арабская республика Египет, апрель 2004 г. - М: ООО «ИРЦ Газпром». -2004. -Том 2. -Часть 2. -С.6-15.

10. Исмагилов И.Г. О промышленном эксперименте на участке КС Поляна - КС Москово газопровода Уренгой - Новопсков / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис // Материалы международной научно-технической конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра», Уфа, 27-29 ноября, 2002 г. Сб.научн. тр. - Уфа: Монография, 2002. - С. 96-98.

11. Исмагилов И.Г. Влияние теплогидравлических режимов на активность процессов КРН / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, Ю.О. Гаррис, H.A. Гаррис, P.M. Аскаров // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2002. www. ogbus. ru/authors/Garris/garr¡s_l.pdf. -2002. - С. 10.

12. Исмагилов И.Г. Импульсное температурное воздействие на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2002. www. ogbus. eng I authors / Garris / gar._e.pdf. - 2002. - С 9.

13. Исмагилов И.Г. Влияние импульсного изменения температуры газа на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис // Трубопроводный транспорт нефти и газа. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию с начала подготовки специалистов трубопроводного транспорта в УНИ-УГНТУ. ^ Уфа: УГНТУ. - 2002. - С. 21-23.

14. Исмагилов И.Г. Исследование влияния импульсного изменения температуры газа на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис // Новоселовские чтения. Материалы 2-ой Международной научно-технической конференции. - Уфа: УГНТУ. - 2004. - С.32-33.

15. Исмагилов И.Г. Стабилизация теплогидравлических режимов газопровода с целью снижения активности процессов КРН / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис // Материалы 55-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: УГНТУ. -2004. - С.156-157.

16. Исмагилов И.Г. Влияние температуры транспортируемого газа на отслоение пленочных изоляционных покрытий / И.Г. Исмагилов, P.M. Миниханов, Г.Р. Аскаров, С.М. Файзуллин, H.A. Гаррис // Тезисы докладов Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005» - Уфа: УГНТУ. - 2005. - С. 81-83.

17. Гаррис Ю.О. Регулирование тепловых режимов подземных трубопроводов / Ю.О. Гаррис, С.Е. Кутуков, В.В. Новоселов, И.Г. Исмагилов // Интервал. Передовые технологии. - 2001.- №4.-С. 21-23.

18.1. Ismagilov Impulse temperature influence on stress-corrision cracking of big- diameter gas mains /1. Ismagilov, N. Garrís, M. Asadullin, R. Askarov // Oil and Gas business, www. ogbus. com/end/ authors / Garrís / gar_e. pdf; - 2002. - C9.

19. Пат. 2193718 РФ. Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением / М.З. Асадуллин, Ф.М. Аминев, P.M. Аскаров, P.P. Усманов, Ю.В. Теребилов, Н.М. Аверин, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин. Опубл. 27.11.2002. Бюл. 33.

20. Пат. 2216681 РФ. Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, Ф.М. Аминев, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, Г.И. Хахалкин, С.М. Файзуллин. Опубл. 20.11.2003. Бюл. 32.

21. Исмагилов И.Г. Определение фактического коэффициента теплопередачи газопровода большого диаметра с учетом эффекта Джоуля-Томсона / М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис, Е.В. Сыромятникова, И.Г. Исмагилов,

B.В. Новоселов // Новоселовские чтения. Материалы 2-ой Международной научно-технической конференции. Выпуск 2. - Уфа: УГНТУ. - 2004. - С.180-184.

22. Исмагилов И.Г. Влияние температуры газа на КРН газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов // Материалы IV научно-технической конференции «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах». - Уфа: УГНТУ. - 2010. -

C.182-188.

23. Исмагилов И.Г. Изменение теплофизических характеристик грунта вокруг газопровода большого диаметра как причина активации коррозионных процессов / H.A. Гаррис, И.Г. Исмагилов, А.Н. Бахтегареева // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2010. www. ogbus. ru/ authors / Garrís/ Garrís _6. Pdf;-2010.-C.9.

Подписано в печать 29.05.10. Бумага офсетная. Формат 60x80 1/16. Гарннтура «Тайме». Усл. печ. л. I. Тираж 100. Заказ 111. СКУ «Бункер»

450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. М. Пинского, 6.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Исмагилов, Ильдар Галеевич

ВВЕДЕНИЕ

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСНОГО ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СТРЕСС

КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ МГ

1.1 Анализ влияния температурного фактора на стресс-коррозионное растрескивание

1.1.1 Влияние температуры на рост коррозионных трещин

1.1.2 Влияние температуры трубопровода на влажность грунта и активность коррозионных процессов

1.1.3 Разрушающее воздействие температурных перепадов и колебаний влажности на изоляционное покрытие

1.2 Толкование физических явлений, происходящих в коррозионно-активном слое грунта вокруг газопровода большого диаметра

1.2.1 Эффекты, которые проявляются при импульсном изменении температуры

1.2.2 Математическая модель тепломассопереноса в капиллярно-пористом теле (грунте)

1.2.3 О физическом явлении перераспределения влажности вокруг подземного трубопровода и эффектах, им вызываемых

1.2.4 Физические модели и натурный эксперимент, свидетельствующие о факте перераспределения влаги и тепловых потоков вокруг подземных трубопроводов Выводы по 1-ой главе

2 АЛГОРИТМ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТА В КОРРОЗИОННО-АКТИВНОЙ ЗОНЕ

2.1 Схема оборудования замерных пунктов № 1 на 1845 км и 2 на 1850 км трассы газопровода Уренгой - Новопсков

2.2 Определение удельного теплового потока от трубы в грунт на основании экспериментальных данных

2.3 Определение коэффициента теплопроводности грунта в коррозионно-активной зоне

2.3.1 Построение температурного поля

2.3.2 Основные расчетные зависимости

2.3.3 Определение теплового потока ^ в области изотерм, замыкающихся на контур трубы

2.3.4 Определение теплового потока в области разомкнутых изотерм

2.3.5 Пример, иллюстрирующий реализацию алгоритма в условиях промышленного эксперимента 79 Выводы по 2-й главе

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА № 1, ПРОВЕДЕННОГО НА ГАЗОПРОВОДЕ УРЕНГОЙ -НОВОПСКОВ В ПЕРИОД С 15.03.2000 ПО 06.06.

3.1 Зависимость коэффициента теплопроводности грунта от температуры газопровода

3.2 Изменение влажности коррозионно-активного слоя грунта, контактирующего с газопроводом

3.2.1 Исследование импульсного характера изменения влажности грунта

3.2.2 Выявление характера изменения влажности грунта по периметру трубы

3.2.3 Влияние колебательного изменения влажности на скорость коррозионных процессов

Выводы по 3-й главе

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)

4.1 Постановка промышленного эксперимента № 2 по ступенчатому изменению температуры газа по схеме: 30/35/30 °С

4.2 Результаты опыта по отслеживанию волны распространения импульса температуры в грунте, прилегающем к трубопроводу

4.2.1 Изменение температуры, теплопроводности и влажности грунта при ступенчатом изменении температуры газа (отключение АВО)

4.2.2 Иллюстрация прохождения температурной волны в прилегающем к трубопроводу грунте

4.3 Прекращение (или снижение) подачи газа в трубопровод -как тепловой импульс, вызывающий приток грунтовой влаги к трубе.

4.4 Импульсное изменение температуры как фактор, активизирующий коррозионное растрескивание магистрального газопровода, находящегося в напряженном состоянии 130 Выводы по 4-й главе

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА НАДЕЖНОСТЬ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

5.1 Анализ факторов воздействия на техническое состояние ЛЧМГ

5.2 Оценка влияния колебания температуры на разрушение 136 трубопроводов

5.3 Стабилизация теплогидравлических режимов газопровода, как мера снижения активности коррозии, в т.ч. КРН

5.4 Транспортировка газа с понижением температуры

5.5 Конструктивные решения, снижающие локальные проявления КРН

5.5.1 Разработка способов выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением

5.5.2 Повышение качества защитных покрытий - важнейшее требование надежности магистральных газопроводов

5.5.3 Засыпка отремонтированных участков материалами с высокой фильтрующей способностью 155 Выводы по 5-й главе

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Особенности теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с грунтом"

Магистральные газопроводы (МГ) больших диаметров относятся к ответственным энергетическим сооружениям, к надежности которых предъявляют повышенные требования, что обусловлено как причинами технико-экономического, так и экологического характера.

С увеличением возраста газопроводов, имеющих высокие эксплуатационные параметры — большой диаметр, температурные воздействия, давление газа, протяженность и т.п., появился комплекс научно-технических проблем, вследствие значительных по масштабам и в количественном отношении аварий по причине коррозионного растрескивания под напряжением (КРН).

КРН на газопроводах высокого давления зарегистрировано во многих странах: США, Австралии, Канаде и др. [1, 31, 105, 133, 135, 136, 138, 139, 141, 142, 143, 144, 152, 154, 159, 160, 161, 163]. В России проблему КРН подняли специалисты Уфимского государственного нефтяного технического университета, первые публикации которых относятся к началу 80-х годов [45].

В последние двадцать лет аварии из-за коррозионного растрескивания металла труб под напряжением происходят на газопроводах больших диаметров и в нашей стране. За период 1986 - 2007 г.г. в СССР и России произошло 205 аварий по этой причине на газопроводах предприятий ООО «Газпром трансгаз Югорск», «Газпром трансгаз Екатеринбург», «Газпром трансгаз Ухта», «Газпром трансгаз Сургут», «Газпром трансгаз Волгоград», «Газпром трансгаз Чайковский», «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», «Газпром трансгаз Ставрополь», «Газпром трансгаз Томск». В период с 1997 по 2003 г.г. на газопроводах ООО «Газпром трансгаз Уфа» также произошли 9 аварий по причине КРН. Пик аварий пришелся на период с 15.09. 1998 по 21.12.1998 г. - 5 аварий. Сложившаяся ситуация выдвинула проблему борьбы с КРН в ряд основных проблем газотранспортной отрасли в целом [21] и ООО «Газпром трансгаз Уфа» в частности.

Само явление стресс-коррозии известно более 60 лет [86]. Первые модели кинетики этого явления появились для конструкционных, в основном, легированных сталей в работах [23, 110, 158]. Глубокие исследования в период становления проводились нашими учеными: Н.Д. Томашовым, И.Л. Розенфельдом [103], И.С. Шпабером, Ф.Ф. Ажогиным и др.

Проблемами коррозии и стресс-коррозии на магистральных газопроводах занимались отечественные исследователи: И.Г. Абдуллин, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, A.C. Болотов, Г.Г. Васильев, Н.И. Волгина, Г.В. Воронин, З.Т. Галиуллин, А.Г. Гареев, H.A. Гаррис, Э.М. Гутман, Ю.А. Дадонов, C.B. Карпов, М.И. Королев, А.П. Лубенский, Н.П. Михайлов, Г.И. Насырова, К.Ф. Ott, H.A. Петров, B.Bi Притула, Т.К. Сергеева, Е.П. Турковская, Ф.Г. Тухбатуллин, Ф.К. Фатрахманов, В. Швенк и др. [1, 2, 21, 27, 28, 30, 31, 43, 45, 46, 70, 71, 86, 89, 99, 100, 103,105, 106, 119,120, 130].

Анализ расследования аварийных отказов, происшедших по причине КРН, показывает, что в условиях эксплуатации трудно объективно указать главную причину, приводящую к повреждению стенки трубы и к ее разрушению. В большинстве случаев необходимо рассматривать комплекс причин, действующих одновременно.

Несмотря на многочисленные исследования процесса КРН, на сегодняшний день не сложилась стройная теория, всесторонне объясняющая это сложное явление, позволяющая прогнозировать и предупреждать развитие коррозионных трещин на магистральных газопроводах большого диаметра.

Дело в том, что функционирование линейной части газопровода и оборудования компрессорных станций (КС) настолько сильно взаимосвязано, что их нельзя рассматривать по отдельности. В идеальном случае система газопровода большого диаметра должна работать в сбалансированном тепловом режиме, при котором газ отдает в окружающую среду все тепло, которое выделяется в процессе его компримирования.

В реальных условиях этого не происходит. Так как тепловая инерция грунта, газового потока и воздушной среды сильно отличаются, то все температурные изменения в этих средах происходят со сдвигом по фазе и различием времени релаксации. Сбалансированный режим теплообмена не наступает, и газопровод большого диаметра, который является мощным источником тепла, эксплуатируется в нестационарных режимах.

Кроме того, включения и отключения аппаратов воздушного охлаждения (ABO) газа генерируют температурные импульсы с суточным периодом, которых за год насчитывается не менее 365.

Таким образом, в силу климатических условий и технологических причин магистральные газопроводы большого диаметра работают в режимах нестационарного теплообмена с окружающей средой и импульсного температурного (теплового) воздействия на гидрологический режим грунта, окружающего газопровод.

На практике возможны случаи, когда отдельные участки трубопровода находятся в экстремальных условиях, то есть на них сосредоточивается весь комплекс возможных неблагоприятных воздействий, в том числе и температуры.

Особо следует рассматривать импульсное тепловое воздействие режимов транспорта газа на трубопровод в результате которого меняется влажность прилегающего грунта, состояние почвенных электролитов, био- и электрохимические параметры, а следовательно, и активность коррозионных процессов.

Поэтому, исследования влияния теплового воздействия на коррозионные процессы магистральных газопроводов большого диаметра и разработка мероприятий, направленных на снижение этого воздействия являются актуальными для отечественной газотранспортной отрасли.

Цель работы

Исследование импульсного температурного воздействия на теплофизические свойства коррозионно-активного слоя грунта вокруг газопровода большого диаметра и разработка мероприятий по снижению этого воздействия.

Основные задачи исследования

1. Определение теплофизических характеристик грунта в коррозионно-активном слое вокруг газопровода методом решения обратных задач теплопроводности.

2. Выявление характера изменения влажности грунта на контуре газопровода большого диаметра при импульсном изменении температуры газа и установление связи этого процесса с проявлением активности коррозионных процессов (скорости коррозии).

3. Постановка промышленного эксперимента по ступенчатому изменению температуры газа и исследование термодинамических процессов в коррозионно-активном слое грунта.

4. Разработка рекомендаций по снижению негативного влияния изменения теплофизических свойств грунта на работоспособность линейной части магистральных газопроводов.

Научная новизна

В диссертации получены следующие новые результаты:

1. В результате решения обратной задачи теплопроводности получено, что под действием импульсного температурного воздействия газопровода в грунте, прилегающем к трубопроводу, устанавливается колебательное движение влаги.

2. Впервые установлено, что при теплообмене средней интенсивности, когда температура газопровода колеблется около 30.35 °С, на небольшом (0,3. 0,6) м удалении от трубы формируется кольцеобразная зона переувлажненного грунта.

3. Определена скорость распространения тепловой волны в коррозионно-активном слое грунта, окружающем газопровод. При ступенчатом изменении температуры газа 30°С 35°С(72 часа) 30°С она равна (1,16. 1,74)-10~б м/с.

4. Впервые построены эпюры изменения влажности грунта, прилегающего к трубопроводу, которые свидетельствуют о том, что влажность грунта по периметру газопровода большого диаметра (Ду=1400) может отличаться в десятки раз.

Практическая значимость и реализация работы

Теоретические и экспериментальные результаты, полученные в работе, нашли применение при разработке рекомендаций по повышению надежности линейной части магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Уфа».

Предложенные технологические мероприятия позволяют повысить надежность магистральных газопроводов большого диаметра путем:

- стабилизации теплогидравлических режимов работы магистрального газопровода; технологических и конструктивных мероприятий, защищенных патентами РФ на изобретение № 2193718, № 2216681. Апробация работы Результаты работы доложены: на межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли». УГНТУ, Уфа: 2000 г.; 2004 г.; на 52-ой и 55-й научно-технической конференции студентов, и молодых ученых. УГНТУ, Уфа: 2001 г, 2004г; на 11-ой Международной деловой встрече «Диагностика - 2001». Тунис. Апрель 2001 г.; на заседании секции «Техническое обслуживание и ремонт газопроводов». НТС ОАО «Газпром». - Екатеринбург, ООО «Уралтрансгаз» 21-23 мая 2001 г.; на научно-технической конференции «Промышленная экология. Проблемы и перспективы». - Уфа, 21 ноября 2001 г.; на III конгрессе нефтегазопромышленников России. Секция 4. Проблемы нефти и газа. - Уфа, 23-25 мая 2001 г.; на заседании секции «Техническое обслуживание и ремонт газопроводов» НТС ОАО «Газпром». - Волгоград, 22-23 мая 2002 г.; на международной научно-технической конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра», Уфа, 27-29 ноября 2002 г.; на 2-й международной научно-технической конференции. «Новоселовские чтения». Уфа, УГНТУ, 2004 г.; на международной научно-технической конференции «Прикладная синергетика - II», посвященной памяти Ильи Пригожина. Уфа, УГНТУ, 20-22 октября 2004 г.; на международной деловой встрече «Диагностика-2004». Арабская Республика Египет, апрель 2004 г. Том 2. Часть 2. - М.: 2004; на международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005» -Уфа ноябрь 2005г; на 1У-й научно-практической конференции "Промышленная безопасность от взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектов" -Уфа, УГНТУ, 2010г.

Публикации

По результатам исследований опубликовано 30 научных работ, из них 23 по теме диссертации, в том числе 4 публикации - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, получено 2 патента РФ на изобретения.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложений. Содержание работы изложено на 191 страницах машинописного текста, включает 45 рисунков и 12 таблиц, список использованных источников включает 164 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Исмагилов, Ильдар Галеевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Решена обратная задача теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с грунтом и получены результаты: определено, что коэффициент теплопроводности грунта в коррозионно-активном слое грунта меняется в диапазоне 0,411.2,301 Вт/(м-°С);

- доказано, что влажность коррозионно-активного слоя грунта меняется во времени в пределах от 0 до 40% (полного насыщения) в зависимости не только от колебаний температуры газа, но и от производительности газопровода;

- доказано, что на расстоянии нескольких десятков сантиметров от трубы (30.60см при температуре 25.30°С на контуре трубы) формируется зона переувлажненного грунта, своеобразного "аккумулятора" грунтового электролита, откуда влага в колебательном режиме поступает и подпитывает коррозионно-активный слой грунта, прилегающего к трубопроводу.

2. Впервые подтвержден экспериментально факт колебательного движения грунтовой влаги вокруг трубопровода под воздействием теплового импульса:

- при отключении ABO газа (изменение температуры газа);

- при остановке компрессорного цеха (изменение производительности);

- в период интенсивного таяния снега и др.

3. Показано, что стресс-коррозию на газопроводах большого диаметра следует рассматривать как явление синергетическое, определяемое неравновесными термодинамическими процессами в системе "газ-труба-грунт-грунтовый электролит". Установлена связь между импульсным изменением температуры газопровода и колебанием влажности в коррозионно-активном слое грунта.

4. Предлагается борьбу с КРН на действующих магистральных газопроводах вести методами: регулирования параметров газопровода: температуры и производительности, - стабилизируя теплогидравлические режимы;

- технологических и конструктивных мероприятий, защищенных патентами РФ на изобретения № 2193718, № 2216681, основанными на выделении периодичности увлажнения грунта в идентифицирующий признак.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Исмагилов, Ильдар Галеевич, Уфа

1. Абдуллин И.Г. Магистральные газопроводы: особенности проявления

2. КРН / И.Г. Абдуллин, А.Г. Гареев // Газовая промышленность. 1992. - №10.1.-С. 18-20.ж 2. Абдуллин И.Г. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовыхтрубопроводных систем. Диагностика и прогнозирование долговечности /

3. И.Г. Абдуллин, А.Г. Гареев, A.B. Мостовой. Уфа: Гилем, 1997. - 177 с. I 3. Абдуллин И.Г. Диагностика коррозионного растрескиваниятрубопроводов / И.Г. Абдуллин, А.Г. Гареев, A.B. Мостовой. Уфа: Гилем, . 2003.- 100 с.

4. Абросимов Б.З. Совершенствование конструкций и внедрениеаппаратов воздушного охлаждения в народном хозяйстве страны / Б.З.

5. Абросимов, В.Н. Шмеркович. М.: ЦИНТХИМНЕФТЕМАШ, 1970. - 89 с.

6. Агапкин В.М. Тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов длянефти и нефтепродуктов / В.М. Агапкин, Б.Л. Кривошеин, В.А. Юфин. М.:1. Недра, 1981.-256 с.

7. Агапкин В.М. Пусковые режимы трубопроводов для транспорта | вязких подогретых нефтей и нефтепродуктов / В.М. Агапкин, В.В. Губин.1. М.: ВНИИОЭНГ, 1980. 51 с.

8. Ажогин Ф.Ф. Коррозионное растрескивание и защитавысокопрочных сталей / Ф.Ф. Ажогин. М.: Металлургия, 1974. - 252 с.

9. Азметов Х.А. Надежность «горячих» нефтепроводов / Х.А. Азметов, I В.Л. Березин, П.П. Бородавкин, Э.М. Ясин // ТНТО. Сер. Транспорт ихранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1975. - 84 с.

10. Александров В.К. Исследование тепловых потерь "горячего"нефтепровода Гурьев Куйбышев: дисс.канд. техн. наук / В.К. Александров - Уфа, 1980. - 191 с.

11. Полянская КС Москово // Отчет о научно-исследовательской работе (часть II) // ХНИЛ «Теплогидропроект». Науч. рук. Новоселов В.В. - Уфа, УГНТУ.1999.

12. Ароне A.A. Тепловые потери подземных трубопроводов / A.A. Ароне, М.М. Поляк // Тепло и сила. 1933. - №9. - С. 23-28.

13. Асадуллин М.З. Влияние тепловой нестационарности на надежность линейной части газопровода / М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис, В.В. Новоселов,

14. Асадуллин М.З. Влияние климатических условий на теплообмен магистрального газопровода / Асадуллин М.З., Гаррис H.A., Новоселов В.В. // Ремонт трубопроводов: науч. техн. сб. / Газпром. 2001. - №1. - С. 20-25.

15. Асадуллин М.З. Совершенствование методики расчета на прочность магистральных газопроводов / М.З. Асадуллин, И.Г. Исмагилов, P.P. Усманов, С.М. Файзуллин //Газовая промышленность. 2001.- № 5.-С.34-35.

16. Аскаров P.M. Развитие и научное обоснование методов ремонта магистральных нефтегазопроводов без остановки транспортировки продукта. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.-Уфа, 2009.-51с.

17. Ачильдеев И.Я. Опыт эксплуатации и пути повышения коррозионной устойчивости подземных газопроводов Средней Азии / И.Я. Ачильдеев, Г.Г. Винокурцев. М.: ВНИИЭгазпром. обзорн. информ. Сер. Транспорт и хранение газа, вып. 8. - 1986. - 45 с.

18. Бокрис Д. Некоторые проблемы современной электрохимии / Д. Бокрис. М.: ил. - 1958. - 272 с.

19. Борисов Б.И. Несущая способность изоляционных покрытий подземных трубопроводов / Б.И. Борисов. М.: Недра, 1986. - 160 с.

20. Быков В.Ф. Стресс-коррозия на газопроводе Комсомольское -Челябинск / В.Ф. Быков // Газовая промышленность. 1999. - № 3. - С. 52-54.

21. Васин Е.С. Оценка прочности линейной части магистральных нефтепроводов по данным внутритрубных исследований / Е.С. Васин // Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. М.: 1997 г.

22. Волгина Н.И. Разработка метода и критериев устойчивости к стресс коррозии металла магистральных газопроводов: дис. канд. техн. наук. / Н.И. Волгина - М. - 1997. - 120 с.

23. Гальперин А.И. Факторы, влияющие на надежность криволинейных участков трубопроводов / А.И. Гальперин // Строительство трубопроводов. -1992.-№ 9.

24. Гареев А.Г. Прогнозирование и диагностика коррозионного растрескивания магистральных трубопроводов: Учебное пособие / А.Г. Гареев, Г.И. Насырова. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995. - 69 с.

25. Гаррис H.A. Эксплуатация нефтепродуктопроводов в различных температурных режимах и загрузках при условии сохранности экологической среды: дисс. докт. техн. наук / H.A. Гаррис Уфа, 1998.-382 с.

26. Гаррис H.A. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода при его остывании / H.A. Гаррис, В.В. Новоселов // Нефтяное хозяйство. 1987. - № 5. - С. 47 - 48.

27. Гаррис H.A. Регулируемый теплообмен нефтепровода с многолетнемерзлым грунтом / H.A. Гаррис, П.И. Тугунов, O.JI. Чернов, Н.М. Гостев / Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: межвуз. сб. научн. тр., Тюмень. 1991. - С. 117-122.

28. Гаррис H.A. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода по температурному полю / H.A. Гаррис, В.В. Новоселов, П.И. Тугунов // Библ. Указатель ВИНИТИ "Депонированные научные работы", 1990. №4. - с. 15.

29. Гаррис Ю.О. Исследование теплообмена конденсатопровода с крионеоднородным грунтом / Ю.О. Гаррис, П.И. Тугунов, С.Е. Кутуков // Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: межвузоский сб. науч. трудов. ТГУ, ТИИ. Тюмень, 1989. - С. 189-193.

30. Гаррис Ю.О. Регулирование тепловых режимов подземных трубопроводов / Ю.О. Гаррис, С.Е. Кутуков, В.В. Новоселов, И.Г. Исмагилов // Интервал. Передовые технологии. 2001. - № 4 - С. 14-17.

31. Глазков В.В. Стойкость изоляционных трубных покрытий к отслаиванию / В.В. Глазков, Г.П. Калинин // Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений.- М.: Информнефтегазстрой. ЭИ. 1979. - № 3. - С. 33 - 44.

32. Губин В.В. Исследование процессов пуска и остановки «горячего» нефтепровода: дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук / В.В. Губин. -Уфа, 1978-142 с.

33. Гаррис H.A. Ресурсосберегающие технологии при магистральном транспорте газа / H.A. Гаррис. СПб.: ООО "Недра", 2009. - 368с.

34. Гумеров А.Г. Деффектность труб нефтепроводов и методы их ремонта / А.Г. Гумеров, K.M. Ямалеев, P.C. Гумеров, Х.А. Азметов // Под редакцией А.Г. Гумерова. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998. - 252 е.: ил.

35. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии / Э.М. Гутман. М.: Металлургия, 1981. - 270 с.

36. Дадонов Ю.А. Коррозионное растрескивание магистральных трубопроводов и возможные меры по предупреждению аварийности / Ю.А. Дадонов, С.Н. Мокрусов // Безопасность труда в промышленности. 1999. -№ 4. - С. 43-50.

37. Демченко В.Г. Качество сварки и надежность объектов ОАО "Газпром" /В.Г. Демченко, М.А. Могушков // Газовая промышленность. -2009. №12. С.54-57.

38. Дизенко Е.И. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров: учебник / Е.И. Дизенко, В.Ф. Новоселов, П.И. Тугунов и др. -М., 1968.- 199 с.

39. Заключение экспертизы промышленной безопасности, ГУЛ "ИПТЭР", Уфа, 2006. 32с.

40. Иванцов О.М. Надежность магистральных трубопроводов / О.М. Иванцов, В.И. Харитонов. М.: «Недра», 1978. - 166 с.

41. Исмагилов И.Г. Влияние теплогидравлических режимов на активность процессов КРН / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, Ю.О. Гаррис, H.A. Гаррис, P.M. Аскаров // Нефтегазовое дело, http/www ogbus. ru/authjrs/GarrisI.pdf. 2002 -Юс.

42. Исмагилов И.Г. Импульсное температурное воздействие на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров //

43. Исследование влияния температурного фактора на надежность функционирования газопроводов // Отчет о научно-исследовательской работе. Науч. рук. Гаррис H.A. Уфа. УГНТУ. - 2001.

44. Исследование теплового взаимодействия газопровода с вечномер-злым грунтом на севере Тюменской области. Тюмень, 1979 г. ВНТИЦ Копия отчета о НИР. 1982 г. Т832870 ТФК 19.

45. Крылов Г.В. Стресс коррозия на газопроводе Комсомольское -Челябинск / Г.В. Крылов, В.Ф. Быков, Т.К. Сергеева и др. // Газовая промышленность. - 1999. - № 3. - С. 52-54.

46. Лубенский С.А. Влияние температуры на катодную поляризацию трубной стали в карбонатных растворах / С.А. Лубенский, H.A. Петров // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. «Защита от коррозии и охрана окружающей среды», 1992. Вып. 1.-С. 1-5.

47. Лубенский С.А. Предупреждение коррозионного растрескивания под напряженнием катоднозащищенных магистральных газопроводов в реальных условиях эксплуатации / С.А. Лубенский. М.: ВНИИГАЗ, 1994.

48. Лыков A.B. Некоторые проблемные вопросы теплопереноса / A.B. Лыков // "Проблемы тепло и массопереноса". Мн. "Наука и техника", 1976.- С. 9-82.

49. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно пористых телах / Лыков A.B. - М.: Гостехиздат, 1954. - 295 с.

50. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник / A.B. Лыков М.: Энергия, 1978.-480 с.

51. Малюшин H.A. Проектирование и эксплуатация магистральных нефтепроводов Сибири / H.A. Малюшин, А.П. Неволин, В.Ф. Новоселов. -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. 40 с.

52. Малюшин H.A. Теплогидравлические режимы магистральных нефтепроводов в сложных климатических условиях: дисс . канд техн. наук / H.A. Малюшин Уфа, 1981. - 192 с.

53. Маслов Л.С. Обеспечение надежности магистральных нефтепроводов при проектировании // Л.С. Маслов, A.B. Росляков // Нефт. пром-ть. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. Вып. 4(73). ОИ. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. - 47 с.

54. Мингалев Э.П. Защита технологических трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири от внешней коррозии / Э.П. Мингалев, В.В. Головнев // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности: обзор, информ. ВНИИОЭНГ. Вып. 3(11). М.: 1982. - 56 с.

55. Мустафин Ф.М. Защита от коррозии: Том 1: Учебное пособие / Ф.М.

56. Мустафин, M.B. Кузнецов, Л.И. Быков. Уфа: Монография, 2004. - 609с.

57. Мустафин Ф.М. Сооружение и ремонт трубопроводов с применением гидрофобизированных грунтов / Ф.М. Мустафин. М.: Недра, 2003. - 234с.

58. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. ГОСТ 27.002-89. М.: Изд-во Стандартов, 1990 г. - 37с.

59. Новоселов В.В. Повышение эффективности эксплуатации недогруженных трубопроводов, проложенных в водонасыщенных грунтах: дисс . канд. техн. наук / В.В. Новоселов. М. - 1987. - 190 с.

60. Новоселов В.В. Теплообмен подземного трубопровода с внешней средой в сложных гидрологических условиях /В.В. Новоселов, П.И. Тугунов, А.И. Забазнов. М.: ВНИИЭгазпром. - 1992. -148с.

61. Технологические нормы проектирования магистральных газопроводов. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. М.: ОАО "Газпром", ООО "ВНИИГАЗ", ООО "ИРЦ Газпром", 2006. - 186с.

62. Ott К.Ф. Стресс-коррозия на газопроводах / К.Ф. Отт // Гипотезы, аргументы и факты. ОИ РАО "Газпром. М.: 1998. - 73 с.

63. Отт К.Ф. Стресс коррозионная повреждаемость магистральных газопроводов / К.Ф. Отт // Газовая промышленность. - 2000. - № 4. - С.38-^41.

64. Отт К.Ф. Механизм и кинетика стресс коррозии МГ / К.Ф. Отт // Газовая промышленность. - 1999. - № 7. - С. 46—49.

65. Отт К.Ф. Стресс-коррозия на газопроводах / К.Ф. Отт // ООО «Газпром». Югорск, 2002. - 182 с.

66. Отчет ВНИИГАЗа «Выполнение комплекса работ по повышению надежности эксплуатации газотранспортных систем предприятия «Баштрансгаз». ОАО «Газпром».- М.: 2000.

67. Отчет УГНТУ "Исследование механических свойств сварного соединения с целью определения причины возникновения трещины на газопроводе Уренгой-Петровск, 1878км, Уфа, 2009. 29с.

68. Патент РФ № 2179683 от 13.12.2000 г. Способ отбраковки труб с гофрами (вмятинами) при капитальном ремонте трубопроводов / М.З. Асадуллин, Ф.М. Аминев, P.M. Аскаров, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин. Опубл. 20.02.2002. Бюл. №5.

69. Патент РФ № 2211399 Способ нанесения изоляционной ленты / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, Н.М. Гостев, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин. Опубл. 20.03.2003. Бюл.№ 24

70. Патент РФ № 2200907 Аппарат воздушного охлаждения / М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, А.И. Гольянов, А.Р. Мукминов, И.Г. Исмагилов, И.Ф. Сатиков, С.М. Файзуллин. 0публ.20.03.2003. Бюл. №8.

71. Патент РФ № 2216681 Способ выявления участков газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением / М.З. Асадуллин, Ф.М. Аминев, P.M. Аскаров, P.P. Усманов, И.Г. Исмагилов, С.М. Файзуллин. Опубл.20.11.2003. Бюл. № 32.

72. Патент РФ № 2294501 Аппарат воздушного охлаждения / С.М. Кудакаев, А.Р. Мукминов, И.Г. Исмагилов, Ф.М. Аминев, P.M. Аскаров, O.K. Филалеев, A.A. Габдрахманов, С.М. Файзуллин. Опубл. 27.02.2007. Бюл. №6.

73. Притула В.В. Влияние условий эксплуатации магистральных трубопроводов на их защищенность от подземной коррозии / В.В. Притула, В.В. Глазков, A.M. Зиневич // ОИ ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозионная защита в нефегазовой промышленности. 1985. - 53 с.

74. РД 39-0147103-386-87. Руководящий документ. Выбор расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта при проектировании трубопроводов. Миннефтепром / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, В.В. Новоселов и др.- Уфа: ВНИИСПТнефть, 1984.

75. РД 2-М-00154358-39-0133-09. Руководящий документ. Методика оценки технического состояния аппаратов воздушного охлаждения газа. ОАО Газпром, ООО "Газпром трансгаз Уфа", 2009. 28с.

76. Розенфельд И.Л. Защита металлов / И.Л. Розенфельд, В.А. Маричев. 1974.-№10.-С. 146.

77. Семенов А.П. Исследование теплового взаимодействия подземных магистральных нефтепроводов с сезоннопромерзающим грунтом / А.П. Семенов. М.: 1968.

78. Сергеева Т.К. Механизм стресс-коррозионного растрескивания труб на магистральных газопроводах России / Т.К. Сергеева // Основные причины процессов коррозионного растрескивания под напряжением. М.: ИРЦ Газпром, 1996. - С. 27-35.

79. Сергеева Т.К. Состояние проблемы стресс коррозии в странах СНГ и зарубежом / Т.К. Сергеева, Е.П. Турковская, Н.П. Михайлов и др. / Газ. Пром-ть. Обзор. Сер. Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности. ОИ - М.: ИРЦ Газпром, 1997. - 88 с.

80. Сидоров Г.А. О повреждаемости швов необогреваемых труб котлов / Г.А. Сидоров, Е.А. Литвинов, М.Я. Аксельрод, H.A. Никифоров // Электрические станции. 1973 г. - № 2.

81. СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. М.:1997 г.

82. Справочник по климату СССР. Вып. 9. Пермская, Свердловская, Челябинская области и Башкирская АССР. Часть II,III,IV. Температура воздуха и почвы. Ленинград, 1965.- 363 с.

83. Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением / Стеклов О.И. М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

84. Термометры сопротивления. ГОСТ 30679-99. ГОСТ Р 51233-98 (Платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Общие технические требования.)

85. Тихонов В.В. Промышленно-экспериментальная установка для изучения тепловых и гидравлических процессов на «горячих» нефтепроводах /В.В. Тихонов, П.И. Тугунов // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1974. - № 4. — С. 3-7.

86. Тихонов В.В. Экспериментальное исследование нестационарных процессов на "горячих" трубопроводах при перекачке водных и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов: дисс. . канд. техн. наук / В.В. Тихонов -Уфа, 1978. 182 с.

87. Тугунов П.И. Вопросы неустановившегося теплообмена при перекачке теплоносителей по подземным магистральным нефтепродукто-проводам: дисс. канд. техн. наук / Тугунов П.И. Уфа, 1963. -163с.

88. Тугунов П.И. Об эффективности тепловой изоляции мазутопроводов Башкирии / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, B.C. Галиев // НТС ЦНИИТЭнефтехим. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1982. - №3. - С. 17-19.

89. Тугунов П.И. Опыт эксплуатации и результаты испытания одного из мазутопроводов Башкирии / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, Н.И. Верховский и др. // Электрические станции. 1981. - №8. - С. 40-42.

90. Тугунов П.И. Нестационарные режимы перекачки нефтей и нефтепродуктов / П.И. Тугунов. М.: Недра, 1984. - 224 с.

91. Тухбатуллин Ф.Г. Обследование и ремонт магистральных газопроводов, подверженных КРН / Ф.Г. Тухбатуллин, З.Т. Галиуллин, М.И. Королев и др. / ОИ Сер. Транспорт и подземное хранение газа. М.: ИРЦ Газпром. 2002. - 63 с.

92. Фельдман Г.М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах/Г.М. Фельдман. Новосибирск: Наука, 1988. - 258 с.

93. Феодосьев В.И. Десять лекций — бесед по сопротивлению материалов / В.И. Феодосьев. М.: «Наука», 1975г. - 174 с.

94. Филатова А.Н. Анализ и сопоставление теплообмена двух магистральных трубопроводов большого диаметра с окружающей средой / А.Н. Филатова, H.A. Гаррис // Интервал. Передовые нефтегазовые технологии. 2001. - № 10 (21) - С. 13-14.

95. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов / В.В. Харионовский. М.: Недра, 2000. - 467с.

96. Ходанович И.Е. Тепловые режимы магистральных газопроводов / И.Е. Ходанович, Б.Л. Кривошеин, Р.Н. Бикчентай. М.: Недра, 1971.- 216 с.

97. Храмилина В.Ф. К вопросу повышения надежности пленочных покрытий подземных трубопроводов / В.Ф. Храмилина // ЭИ. Строительство предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: ВНИИСТ. 1983.-№6.

98. Цикерман Л.Я. Диагностика коррозии трубопроводов с применением ЭВМ / Л.Я. Цикерман. М.: Недра. - 1977. - 319 с.

99. Цикерман Л.Я. Противокоррозионная изоляция подземных металлических трубопроводов / Л.Я. Цикерман. М.: Госстройиздат, 1960. -184 с.

100. Чудновский А.Ф. Теплофизика почв / А.Ф. Чудновский. М.: Наука, 1976. - 352 с.

101. Швенк В. Исследование причин коррозионного растрескивания газопроводов высокого давления / В. Швенк // Докл. 3-го Международного семинара по проблемам стресс коррозии. - М.: ВНИИСТ, 1994. - С. 5-35.

102. Шубин Е.П. О тепловых потерях трубы, уложенной в грунт / Е.П. Шубин // Изв. ВТИ. М., 1934. - № 8.

103. Юфин В.А. Влияние теплофизических характеристик грунтов на режим эксплуатации магистральных трубопроводов / В.А. Юфин, Б.Л. Кривошеин, В.Н. Агапкин и др. // ОИ ВНИИЭГазпром. Сер. Транспорт и хранение газа. М. - 1974. - 68 с.

104. Abdullin I.G., Gareev A.G. Diagnostics and analyses of mechanism of pipeline destruction under stress corrosion // Abs. 1-st Soviet-American Symp. On Gas Pipeline Stress Corrosion. - Moscow. 1990. - P. 12-13.

105. Abdullin I.G., Gareev A.G. Diagnostics of stress corrosion cracking of pipelines // 2 nd Int. Conf. Pipeline Inspection / Moscow Oct. 14 - 18 1991. -Moscow. 1991. - P. 338 - 341.

106. Baker T.R., Parkins R.N., Rochfort G.G. Invesigations Relating to Stress Corrosion Craking on the Pipeline Authority's Moomba to Sydney Pipeline, Proc. Of 7th Symp. on Line Pipe Research, 1986, AGA, Arlington, № 151495/27-1.

107. Beaver J.A., Thompson N.G. Effect of Coating on SCC of Pipelines. New Developments. Proc. of Prevention of Pipelines Corrosion Conference. Houston. 1994.

108. Cammerer J. S. Der Warmeverluste von Rohrleitungen im Erdreich. Arhiv fur Warmewirtshaft und Dampfkesselwesen, Heft 2, Februar, 1932.

109. Dechant K.E. Pipe Line Stress Test for increased Safety and Service Life/ Proc. of the Gth Int. Colloquium "Operational Reliability of Gas Pipeline", 11-12 March, 1997, Praha.

110. EPRG Corrosion Committee, Near Neutral pH SCC of Low Carbon Pipeline Steel (Publication of British Gas, April, 1995).

111. Fessler R.R., Markworth A.J., Parkins R.N. Cathodic protectionlevels under disbonded coatings. // Corrosion. 1983. V. 39. № 1. - P. 20 - 25.

112. Fessler R.R., Status report given on prevention of stress corrosion cracking in bured pipelines // ibid. 1982. May 17. - P. 68 - 70

113. Fessler R.R. Studies reveal causes of stress-corrosion cracking // Pipeline Industry. 1976. № 3. - P. 37-39.

114. Fessler R.R., Barlo T.J. Many causes possible for stress corrosion cracking // Pipeline & Gas Journal. 1979. № 3 . - P. 25-28.

115. Fletcher A.A., Fletcher L., Morrison R.J. The effect of pipe suface oxide upon crevice polarization and stress corrosion cracking under fusion bonded low - density polyethylene coatings. // Corrosion Prevention and control. 1984. - № 12.-P. 11-16.

116. Hadley W. A., Eisenstadtk, Heating, Piping and air conditioning, 25, № 6, 1953.

117. Halter N.A., King S. Thermal and electrical hrohertics of Hong Kong soils. Hong Kong Univer. Press. Cop. 1970.

118. Ismagilov I. Impulse temperature influence on stress-corrosion cracking of big diameter gas main / I. Ismagilov, N. Garris, M. Asadullin, R. Askarov // Oil and Gas business, www.ogbus.org./authors /GarrisN.A /gar.e.Pdf, 2002. 9 p.

119. Krischer O. Beiheftz. Gesundsheits, Ingen.l, Heft 33, 1944.

120. Mercer W.L. Stress corrosion cracking-control through understanding //Sixth Simposium on Line Pipe Research: Houston, Tex.-1979. P. W1-W32.

121. Parkins R.N. Line pipe corrosion cracking-prevention and control, Apr, Cambridge. 1995,-P. 18-21.

122. Petri H. Die Warmeverluste von Rohrleitungen im Ergreich. "Die Warme", №38, 1932.

123. Public Inquiry Concerning Stress Corrosion Cracking on Canadian Oil and Gas Pipelines, Report of NEB, MH-2-95, Nov. 1996.

124. Public Inquiry Concerning Stress Corrosion Cracking on Canadian Oil Gas Pipelines. Report of the inguiry. MH-29-5. November 1996.

125. Rizzo F/ Detection of active corrosion // Materials Performance / 1978. № 12. P. 26-30.

126. Temat ukyadania gazociagow na terenach gorniczych. Zelecki jerzy. «Gaz, woda i techn. Sanit.», 1986. 60, № 2, P. 34-35.

127. V. Smialwski. Hydrogen in Steel. Pergamen Press. London. 1962. P.180.

128. Sutcliffe I.M. Stress Corrosion Cracking of Carbon Steel in Carbonate Solution / I.M. Sutcliffe, R.R. Fessler, W.K. Boyd, R.N. Parkins // Corrosion, 1972.-v. 28.-P. 313.

129. Sutcliff J.M. Stress corrosion cracking of carbon steel in carbonate solutions / J.M. Sutcliff, R.R. Fessler, W.K. Boyd, R.N. Parkins // Corrosion, 1972. -V. 28.-№.8.-P. 313-320.

130. Tingley L.H. External stress cracking / L.H. Tingley // Proc. 11 th Energy Technology Conference. Appl. And Econ. Washington D.C. 19-21 Marcb. Rockville Vd. 1984.- P.l 144 - 1155.

131. Uwagliwstepne Propozycie do tymcasowych wytycznych zabezpieczenia gazociagow na terenach gorniczych. Zelecki j. «Gaz, woda I techn. Sanit.», 1986. 60, № 3 -P. 68-73.

132. Wenk R.L. "Field Investigation of Stress Corrosion Cracking", Proc. of 5th Symp. on Line Pipe Research, 1974, AGA, Catalog № L30174.

133. Гумеров А.Г. Аварийно-восстановительный ремонт магистральных нефтепроводов / Гумеров А.Г., Азметов Х.А., Гумеров Р.С., Векштейн М.Г. /Под ред. А.Г. Гумерова. М.: Недра. 1998 г. - 271 с.