Повышение экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов

Кодзаев, Марат Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Повышение экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов"

На правах рукописи

Кодзаев Марат Юрьевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ

Специальность 25.00.36 - "Геоэкология"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владикавказ - 2006

Работа выполнена в Северо-Кавказском горно-металлургическом институте (государственном технологическом университете)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Касиев Казбек Данилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Царикаев Владимир Каурбекович

кандидат технических паук Грпдпсв Евгении Александрович

Ведущая организация: ООО "Аланнярегионгаз"

Защита состоится г. в /¿У часов на заседании

диссертационного совета ДМ 2^2.246.04 в Северо-Кавказском горнометаллургическом институте (государственном технологическом университете) по адресу: 362021, Владикавказ, ул Николаева. 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского горнометаллургического института (государственного технологического университета).

Автореферат разослан " 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с-х. наук, профессор

Р.В. Оснкмна

1 Ае>ЯЬ

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Магистральные нефтегазопроводы относятся к категории энергонапряженных объектов, отказы которых сопряжены, как правило, со значительным материальным и экологическим ущербом. Многочисленные аварии на технологических трубопроводах, транспортирующих по-жаровзрывоопасные продукты, ядовитые компоненты и токсичные среды, приводят к локальным и общим загрязнениям окружающей среды, создают повышенный риск с точки зрения безопасности персонала и населения.

В настоящее время в России эксплуатируется 227,4 тыс. км магистральных трубопроводов, из которых газопроводы составляют 157 тыс. км, нефтепроводы - 47 тыс. км, нефтепродуктопроводы и конденсатопроводы - 22 тыс. км, аммиакопроводы - 1,42 тыс. км. Магистральные нефтегазопродуктопрово-ды пересекают все природно-климатические зоны России (35 % ее территории), где проживает около 60 % населения страны.

Статистика аварий на линейной части магистрального транспорта нефти и газа свидетельствует о превалирующей роли коррозионного фактора. Наибольшую опасность представляет стресс-коррозия, т.к. ей подвержены трубопроводы большого диаметра, отказы которых приводят к значительному экологическому ущербу с возможными непоправимыми последствиями для окружающей природной среды. Полому поиск эффективных путей, направленных на гарантированное обеспечение конструктивной надежности трубопроводов -весьма актуальная задача с высокой экологической ответственностью.

Целью работы является исследование коррозионной агрессивности грунтов, определение основных факторов, вызывающих стресс-коррозионное разрушение, повышение конструктивной надежности и разработка рекомендаций по обеспечению экологической безопасности магистральных нефтегазопроводов.

Основная идея работы заключается в выявлении механизма стресс-коррозионного растрескивания металла труб и выборе рекомендаций по оценке коррозионно-стойких трубных сталей.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Экологическая безопасность магистральных нефтегазопроводов зависит от почвенно-климатических условий эксплуатации, напряженно-деформированного состояния стали и стойкости к стресс-коррозионному разрушению.

2. Равновесие природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда" обеспечивается комплексом организационных, технологических и инженерно-технических мероприятий по предупреждению аварий.

3 Конструктивная надежность, как свойство конструкции сохранять заданные функции, является основным показателем экологической безопасности магистральных нефтегазопроводов в условиях воздействия коррозионных сред грунтов. _

РОС. НАЦИОНАЛЬНА-1 I БИБЛИОТЕКА }

Задачи исследований

1. Влияние основных причин аварий на магистральных нефтегазопроводах на экологическую безопасность.

2. Разработка методики лабораторных испытаний и обоснование ее эффективности при исследовании механизма стресс-коррозионной стойкости трубных сталей и сварных соединений в агрессивных средах.

3. Разработка методики оценки склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному растрескиванию с целью повышения их экологической безопасности при длительной эксплуатации.

Научная новизна работы

1. Выявлено, что основной причиной, вызывающей нарушение экологического равновесия при стресс-коррозионном разрушении магистральных нефтегазопроводов. является агрессивная среда околотрубного пространства, воздействующая на металл трубы в местах нарушения изоляции.

2 Определено, что стресс-коррозионное разрушение является многостадийным процессом и протекает при слабокислом или кислом значении рН при одновременном воздействии нескольких факторов.

3 Установлено, что определяющее влияние на механизм стресс-коррозионного растрескивания оказывает реакция восстановления водорода на катодных участках поверхности трубы. Водород интенсифицирует процессы структурно-физической деградации металла, облегчает протекание микропластической деформации и концентрируется в приповерхностном слое в результате диффузии в зону максимальных напряжений, уменьшая энергию разрушения.

4 Разработан метод оценки склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному растрескиванию и предложен деформационный коэффициент К„, позволяющий ранжировать трубные марки стали по стойкости к стресс-коррозиочному растрескиванию и классифицировать грунтовые среды по стресс-коррозионной активности

5 Установлено, что степень эколо! ической опасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов зависит от механо-коррознонной стойкое га металла труб.

Практическое значение работы состоит в определении факторов, влияющих на зарождение и развитие стресс-коррозионных трещин на магистральных нефтегазопроводах, выборе марки стали труб с высокой степенью стойкое ж к стресс-коррозии при статической и циклической нагрузках, выборе щадящею режима эксплуатации нефтегазовых сооружений, а также изменении трассы прокладки трубопроводов при высоком уровне опасности стресс-коррозионного разрушения для предотвращения экологического ущерба окружающей природной среде.

Методы исследования базируются на основных закономерностях электрохимии, физической химии, металловедения, теории сварочных процессов, высоковакуумной и измерительной техники, многофакторном анализе планирования эксперимента. Исследования выполняли с использованием комплекса экспериментальных и ' теоретических методов анализа напряженно-

деформированного состояния элементов трубопровода на основе современных представлений о механизмах разрушения материалов и конструкций.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждается достаточно большим объемом применяемой в работе фактической информации, высокой сходимостью полученных результатов с экспериментальными данными по изменению механических характеристик сталей, полученных другими исследователями, экспериментальным обоснованием связи между степенью неравномерности поверхносжой микродеформации и склонностью к стресс-коррозионному растрескиванию в условиях воздействия коррозионно-активных сред.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы в учебном процессе по специальности ( Геоэкология и безопасность жизнедеятельности» в СКГ'МИ. Методика и результаты исследований предложены Российскому государственному университету нефти и газа им. И.М. Губкина для составления отраслевого стандарта, в качестве рекомендации для Моздокского линейного производственного >правления магистральных газопроводов и АО "Юггрансгаз" (Саратов).

Апробация полученных результатов. Материалы диссертационных исследований докладывались на семинарах НТК СКГМИ в 2001-2004 гг. (Владикавказ), на Международной конференции "Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения" (Санкт-Петербург, 2001 г.), на Международной конференции "Разрушение и мониторинг свойств металлов" (Екатеринбург, 16 19 мая 2001 г.) и на V Международной научно-практической конференции "Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения - 2002)" (Пенза, 19-20 ноября 2002г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе получен патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы. Полный объем диссертации составляет 178 страниц текста, 56 рисунков, 13 таблиц, 130 наименований использованной литературы.

Содержание работы

Глава 1. Общая характеристика и показатели экологической безопасности магистральных трубопроводов

Магистральные нефтегазопроводы яв тяются потенциально опасными объектами, аварии на которых приводят к невосполнимым потерям окружающей природной среды. С этой точки зрения обеспечение экологической безопасности эксплуатации магистральных трубопроводов является важной задачей.

Определяющим критерием экологической безопасности нефтегазопроводов является их конструктивная надежность - основной показатель качества любой конструкции (системы), заключающийся в способности выполнять за-

данные функции, сохраняя свои эксплуатационные свойства в течение требуемого промежутка времени "жизненного цикла".

Экологический аспект проблемы повышения конструктивной надежности магистральных трубопроводов тесно связан с особенностями трубопроводного транспорта. Конструктивная надежность, как свойство трубопроводной конструкции, должна удовлетворять экологическим критериям, поскольку полная или частичная утрата трубопроводом его работоспособности неизбежно сопровождается отрицательным воздействием на окружающую среду

Конструктивная надежность трубопровода, как критерий его экологической безопасности, опирается на систему нормированных количественных показателей, определяющих уровень работоспособности трубопровода в реальном диапазоне эксплуатационных нагрузок и воздействий окружающей природной среды. В этой связи можно считать, что экологическая безопасность трубопровода является объективной мерой его эксплуатационных свойств, обеспечиваемых в процессе проектирования, строительства и эксплуатации трубопровода. Поэтому проблему обеспечения экологической безопасности трубопроводных конструкций, следует рассматривать в контексте с вопросами формирования показателей надежности на все\ этапах "жизненного цикла"

Повышение надежности приводит и к дополнительным материальным затратам, а недооценка надежности к большим убыткам от аварий и экологическим катастрофам. С точки зрения обеспечения экологической надежности трубопроводов в эксплуатационный период важна разработка мероприятий, обеспечивающих предупреждение аварий, а не ликвидацию их последствий

Одним из основных направлений исследования в области конструктивной надежности магистральных трубопроводов следует считать прогнозирование их эксплуатационной надежности. По заданному уровню эксплуатационной надежности сформируются требования к качеству исходных материалов, проектных решений строительству и эксплуатации Главным критерием оценки качества исходных материалов следует считать стабильность их свойств

Большой вклад в обеспечение надежности нефтегазопроводов и защиты окружающей среды от вредного воздействия перекачивающих природных углеводородов внесли О И Стеклов, И.И. Мазур, О М. Иванцов, В.А Маричев, Н.П. Глазов, К.Д. Басиев, А.И. Гриценко, Г.Е. Панов, В.М. Максимов.

Магистральные нефтегазопроду кто проводы пересекают все природно-климатические зоны России (35 % ее территории), где проживает около 60 % населения страны. Значительная часть эксплуатируемых трубопроводов в России проложена в районах с экстремально низкими температурами, в многолетней мерзлоте, заболоченной местности, на подтапливаемых территориях с агрессивными фунтовыми водами, по территориям подверженным карсту, ов-ражно-балочной эрозии и другим неблагоприятным экзогенным геологическим процессам.

Сеть нефтепродуктопроводов протянулась по густонаселенным территориям центральной Европейской части России, горным территориям Урала и Кавказа, а также по исключительно ценным в сельскохозяйственном отношении районам Юга России.

Наружная изоляция, наносимая на трубы в трассовых условиях, через 10-15 лет теряет свои изоляционные свойства, обрекая металл труб на работу в условиях коррозии под напряжением. Металл нефтегазопромысловых труб подвергается воздействию коррозионно-активных сред грунтовых электроли-юв, а также испытывает воздействие повторно-статических нагрузок, носящих случайный характер. Это приводит к постепенному накоплению повреждений в металле вследствие локализации микропластических деформаций, что в сочетании с другими неблагоприятными факторами, существенно увеличивает опасность разрушений.

С позиций современных экологических требований конструктивную надежность трубопровода следует рассматривать как его свойство, определяющее требуемый уровень качества к моменту эксплуатации при условии, что в режиме активной работы в пределах заданной наработки и контакте с агрессивным фунтовым электролитом не наступят предельные состояния трубопровода и окружающей его среды.

В связи с отмеченными обстоятельствами и огромной экологической опасностью отказов нефтегазовых сооружений, при проектировании сооружений и эксплуатации оборудования из сталей новых поколений необходимы разработка и соблюдение научно обоснованных жесточайших требований к выбору материалов.

Рис 1 Динамика ежегодного числа аварий на газопроводах ОАО "ГАЗПРОМ" за период с 1991 по 200! гг. (а) и аварийности на газопроводах всех диаметров по причине наружной коррозии, в т.ч. стресс-коррозии (б).

Анализ причин аварий на трубопроводах свидетельствует о преобладающем факторе коррозионных разрушений. Наибольшую опасность представляет стресс-коррозионное растрескивание, на долю которого приходится более половины от общего числа отказов, а на трубопроводах большого диаметра - около 75% аварий (рис.1). Стресс-коррозией называют коррозионно-механическое разрушение катодно-зашищенных труб с нарушенной изоляцией. Это частный случай коррозионного растрескивания под напряжением.

Магистральные трубопроводы России можно оценить как комплекс по-жаровзрывоопасных объектов, представляющий постоянною угрозу ее экологической безопасности, что определяется физико-химическими свойствами транспортируемых углеводородов и продуктов их переработки, а также сложившимися в настоящее время особенностями жсплуатаиии данного вида транспорта.

Глава II. Влияние геохимических свойств грунтов на склонность к стресс-коррозионному разрушению

Представлена методика исследования грунтовых электролитов с целью определения их способности вызывать стресс-коррозионное растрескивание.

К настоящему времени известно, что одной из причин стресс-коррозии магистральных нефтегазопроводов является агрессивная среда околотрубного пространства. В связи с этим представляет особый интерес изучение факторов определяющих агрессивность окружающей среды.

Продолжительность службы магистральных трубопроводов в реальных условиях эксплуатации достаточно большая, и для проведения натурных испытаний требуется значительное время. Поэтому возникает необходимость разработки ускоренных методов испытаний на склонность к стресс-коррозионному растрескиванию, применение которых предполагает воздействие на испытуемый образец основных внешних факторов, действующих в реальных условиях эксплуатации. При этом важно, чтобы механизм и характер процесса разрушения соотвегавовали наблюдающимся при разрушении

Для создания такой методики необходимо знание условий возникновения и развития стресс-коррозионною растрескивания. До сих пор оставался дискуссионным вопрос о том, какая парциальная реакция - анодного растворения или катодного выделения во юрода, превалирует в механизме зарождения и дальнейшего роста стресс-коррозионных трещин.

Знание основных условий возникновения стресс-коррозионного растрескивания и состава лабораторного электролита необходимо для создания действенного метода определения склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному разрушению В ходе исследования все образцы подвергали одинаковой обработке и помещали в равные условия, а в оценке результатов испытаний соблюдали принцип сравнения.

Для коррозионных испытаний на одноосное растяжение исследовались стандартные цилиндрические образцы сплошного и трубчатого сечения с длиной рабочей части 30 мм, а для испытаний на двухосное напряжение исследовались полу кольцевые образцы-модели. Построены графики ползучести для всех исследованных марок сталей, испытанных во всех лабораторных растворах. Данные сведены в таблицу.

Анализ проведенных экспериментов позволяет сделать вывод о характере углекислотной коррозии Рассмотрены механизмы углекислотной коррозии с изменением наиболее значимых характеристических параметров системы давления СО? и рН среды

^ , ; ч 1Г% ^

__* . 5^...-..____- '.■■ .л

Рис 2 Характер коррозионного поражения образца из стали Х70 (х2) с катодной поляризацией при 0,9<т0 г-

Коррозионная активность грунтов, в том числе и их способность вызывать коррозионное растрескивание магистральных газопроводов, находящихся под давлением транспортируемого газа, зависит от многих факторов: влажности и способности грунта удерживать воду; кислотности; величины водородного показателя (рН); солевого состава; наличия или отсутствия кислорода и микроорганизмов.

Рис 3 Сгресс-коррозионные трещины на стали 09Г2С (1x10; 2x30) без катодной потяризации в лабораторном растворе в диститлированной воде 3%ЫаС1 (- 0,5%СН-,СООН + С02(барбо гаж) + НС1 (рН=2).

Обобщая полученные в ходе проведения испытаний результаты, можно заключить:

1 Коррозия в углекислотных средах носит в основном равномерный характер и имеет тенденцию к постепенному нарастанию. Углекислотная коррозия при нормальной температуре способствует активизации работы локальных макрогальванических элементов на поверхности металла. Коррозия в С02-содержащих средах приводит к потере металлом прочностных свойств и его охрупчиванию, в большей степени проявляющихся в присутствии напряжений.

2. С изменением наиболее значимых характеристических параметров системы: давления СО?, температурь! и рН среды, длительности контакта металла с водной средой, механизм углекислотной коррозии меняется, что обусловлено изменением последовательности и скорости электрохимических и химических реакций, протекающих на поверхности стали и в растворе.

3. Изменение парциального давления СОо мало сказывается на величине общей скорости коррозии, углекислотная среда не вызывает стресс-коррозионное растрескивание.

4. При испытании в лабораторном растворе 3%№С1 н 0,5%СН3СООН + С02(барботаж) > НС1 (рН=2) по поверхности образца наблюдается развитие анодных и катодных участков. Стресс-коррозионные трещины присутствуют

только на катодных участках. Большинство трещин не связаны с язвенными поражениями и питтингами, природа их образования не может быть объяснена развитием питтингов и язв.

5. Расположение колоний трещин и зон анодного растворения не имеет четкой последовательности. Трещины расположены между язвенными поражениями, имеют различные формы.

Результаты проведенных испытаний на стойкость сталей к стресс-коррозионному растрескиванию позволяют сделать вывод о том, что в исследованном 3% pací воре NaCl + 0,5% СН3СООН + СО:(барботаж) + HCl с pH = 2 образуются стресс-коррозионные трещины, и он может быть использован для дальнейшего применения в качестве лабораторного раствора при создании методики определения склонности трубных сталей к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Глава III. Метод оценки склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному разрушению

В главе представлен метод оценки склонности трубной марки стали к стресс-коррозии и ре;ультаты проведенных исследований.

Вопросы количес!венной оценки (в том числе прогнозирования) сопротивляемости марок стали позволят решать практические задачи по обеспечению надежной экологической защиты регионов строительства и эксплуатации магистральных нефтегазопроводов.

Сущность первого этапа испытаний заключается в проведении ускоренных испытаний вырезаемых из труб цилиндрических образцов, с целью определения склонности металла к КРН и неравномерности поверхностной микродеформации.

Критериями оценки сопротивления сталей к КРН при испытании цилиндрических образцов ц изделий являются:

- стойкость к зарождению коррозионных трещин за время испытаний в коррозионной среде;

- коэффициент неравномерности поверхностной микродеформации А",„

- величина пороговых напряжений - максимальное напряжение, при котором не происходит разрушение образцов за базовое время испытаний при постоянной растягивающей нагрузке;

- механические характеристики - временное сопротивление, предел текучести. относительное сужение и удлинение при растяжении согласно ГОСТ 1497 образцов, выдержавших базовое время коррозионных испытаний при постоянной нагрузке:

- приведенные величины относительного сужения и удлинения, обобщенный показатель сопротивления материалов коррозионному растрескиванию при испытаниях образцов медленным растяжением.

На данном этапе проводится выбор марок сталей, стойких к образованию стресс-коррозионных трещин, и их дальнейшее испытание на последующих этапах. Этап состоит из двух частей' первая часть - исследование механических характеристик образцов после базового времени коррозионных испы-

таний и определения склонности к зарождению трещин; вторая часть - оценка степени неравномерности поверхностной микродеформации.

Для коррозионных испытаний на одноосное растяжение (приложение статического механического поля напряжений) применялись герметичные коррозионные камеры. Для нагружения было использовано малогабаритное нагружающее устройство со стальными динамометрическими кольцами.

Исследование неравномерности поверхностной микродеформации проводили на цилиндрических образцах с длиной рабочей части 30 мм и диаметром 6 мм На поверхности полировалась горизонтальная площадка шириной 1,5 мм в продольном направлении. Шероховатость поверхности составляла не более 0,25 мкм.

Исследованию подверглись стали марки Э-12 (армко-железо), 09Г2С и Х70. В качестве лабораторного раствора применяли 3% раствор NaCl - 0,5% CHjCOOH + С02 + HCl с рН=2.

Перед проведением испытаний поверхность рабочей области образцов обезжиривали органическим растворителем и промывали этиловым спиртом. Для проведения испытаний использовали прибор ПМТ-3. С его помощью на горизонтальную поверхность наносили отпечатки алмазной пирамидой под действием груза 50 г. Расстояние между наносимыми отпечатками составляло 200 мкм. 51 отпечаток ставились в одинаковы> условиях за одну проходку на участке длиной 10 мм. После проводился замер расстояний между отпечатками с точностью ±0,3 мкм. Расстояние между двумя отпечатками измерялось три раза и принималось среднее значение (рис. 4).

Нанесенные отпечатки покрывали тонким слоем коррозионно-стойкого покрытия шириной 1,5 мм. Образец выдерживали в течение 2 суток для полного высыхания покрытия. Нерабочие участки поверхности, контактирующие с коррозионной средой, покрывали слоев клея БФ-2

Рис. 4 Образец с нанесенными отпечатками.

Площадь поверхности рабочей части образца - 565 мм2. Объем коррозионной ячейки - 500 мл, что составляет 90 см'> на 1 см2 неизолированной рабочей части поверхности образца, при минимально допустимом соотношении при коррозионных испытаниях 30 см3 на 1 см2.

Образцы маркировали вне рабочей части, обезжиривали органическими растворителями (нитротолуолом или уайт-спиритом) и промывали этиловым спиртом по ГОСТ 18300. после чего образцы брались только за нерабочею часть. Количество идентичных образцов должно быть не менее пяти на каж-

дый уровень постоянной растягивающем нафузки или на каждое испытание медленным растяжением.

Коррозионная камера устанавливалась в нагружающее устройство с подключением к ней источника постоянного тока и баллона с углекислым газом. Время между подводом коррозионной среды и приложением нагрузки не должно превышать трех минут. При испытаниях в водородсодержащих средах коррозионные камеры, систему подачи раствора необходимо продувать азотом в течение 5-10 мин для удаления кислорода. Каждый образен подвергали трем испытаниям в одинаковых условиях при разных уровнях нагружения (0,9от,стт, 1,1ат|.

Время выдержки образца в коррозионной среде при одном уровне нагружения - 2 суток, после чего образец извлекался нз камеры.

При снятии образца с испытания проводили замер рН раствора и визуальный осмотр поверхности образцов на наличие коррозионных поражений. После каждого испытания проводился замер между отпечатками на приборе ПМТ-3, данные заносили в таблицу, по результатам которых высчитывали удлинения учаоков ошосшельно исходною значения п приращения относительно предыдущего показателя (рис. 5)

/V",

С. Д?г !

I 8»

Рис. 5. Последовательное!ь измерения рассюяиии между отпечатками.

Оошие удлинения участков oiTiocmcjii.no предыдущею значения:

М п 'я-1

После измерения отпечатки заново покрывали краской и ставили на испытание при большем уровне нагружения на 0,1 (от предела текучести). Ис-пытывались образцы сплошного сечения и трубчатого сечения (диаметр внутреннего отверстия 3 мм) с принудительной катодной ноляришцпей. Токи поляризации принимали - 100 и 300мА. Площадь сечения трубчатого образца -21,мм2.

Для обьективной оценки исследуемых см алей при различных видах испытаний вводится деформационный коэффициет К„, численно показывающий с 1спснь неравномерное!и поверхностной мпкродеформации.

Расчет коэффициента неравномерности поверхностной микродеформации К//

Общая сумма деформаций между отпечатками

Л/, = Л/, + Д/2 + Д/3 +..... + Ь\„ . (2)

/ = I

Среднее значение деформации одного участка

¿А/,

= -- • (3)

Общая сумма разброса деформации

I = \К - М1+К + К - Л/з| + - + |Д/(, - А/„| .(4)

Ко)ф<|)пиис1п неравномерноеМ1 поиермюешой деформации

(5)

1=1

По результатам испытгний были построены графики неравномерности поверхностных микродеформаций для исследуемых сталей. Неравномерность деформаций наблюдается по всей длине исследуемой поверхности и присутствует при всех испытаниях образцов из сталей 09Г2С и Х70. Наибольшая неравномерность микродеформаций образцов, испытывавшихся в коррозионной среде, наблюдается при первом нагружении 0,9ат, а при последующих нагруженных приращение неравномерности микродеформаций выравнивается. Образец, испьпывавшнйся на воздухе, не дал деформации при напряжении 0,9ст, а наибольшая неравномерность микродеформаций присутствует прп напряжении 1,1 от.

Па всех уровнях напряжения наибольшая неравномерное^ поверхностной микродеформации присутствует при первом нагружении, вызывающим существенную деформацию образцов (для образцов испытанных в коррозионной среде - 0,9а,, для образца испытанного на воздухе - а,). 11ри последующих иатружениях неравномерность микродеформации замедляется с течением времени.

Наименьшая неравномерность микродеформацин при испытаниях каждого образца наблюдается при напряжении - стт. Это объясняется воздействием коррозионной среды и двояким действием водорода как на инициирование плаиическон деформации металла вследсшие снижения уровня поверхностной энергии металла, так и его способностью упрочнять (охрупчивать) металл при большой концентрации, и тем обстоятельством, что водород, находясь в металле, уменьшает когезионную прочность между атомами металла.

09Г2С' трубчатом сечения при токе н «трилщн и I~IOU\t.A К„= 0,3 70

i . ■■ i i ■ 1 Н I . f i ' . , , i i 1 . I 1

t Ч к i) I* || и IJ и И 1« 17 I» I» II 21 2Л U 1S 1« И 2* 1» М ■ 1 »UM i» S« Я 1* X ¿

АГ;/= 0,366

09Г2С трубчатого сечения при токе па шрилаци и 1-300 ч.А

09Г2С сп.чиино#> сечения при токе палмрилщии I-100ч I „ .

tif(m С| / Ул

II, м, |.¡HHlU!l,l ! • 4,111

09Г2С сп ининоы сечения при токе пагнриищпи /~100и i д- _ q ¿06

illlmi

! П ! I г h м l < i ' i . >' i

I. Х-70 К.,~0,1К5

I!'

1 i м ' . -i ; i i i ■ , i < 1 , ' i . i i i ■ - . , ■

■ t i J i i ' » i i« .1 .1 li и \¡ U 141 I i ШНТ » »li И ц » Ь У И и hit » и » ^ 41 Ц J 44 ii Ц i^l M

2j Э-12 Ku— o, Din

•í i ' ' 1 >

Pite 6 Микропластическая деформация при уровне нафужения 0,9с,.

Являясь поверхностно-активными элементами, водород и ион хлора СГ, адсорбируясь, уменьшают поверхностную энергию, тем самым снижают пороговое значение напряжений начала пластической деформации перенапряженных участков. Интенсификация процесса деформирования стали при электролитическом наводороживании подтверждает известное явление облегчения деформирования и разрушения металла. Сравнивая результаты испытаний армко-железа Э-12 с результатами испытаний стали 09Г2С, видно, что Э-12 имеет меньшее значение коэффициента Кн при всех уровнях нагружения, однородную аруктуру по всему объему п меньшее количество дефектов кристаллической решетки, поэтому в меньшей степени подвержено воздействию коррозионной среды и водорода на свои физико-механические свойства.

Анализируя полученные данные, можно предположить, что неравномерность микродеформации локализует коррозионные процессы на поверхности металла труб, контактирующей с агрессивной средой, вследствие более высокого уровня напряжений в местах с максимальной деформацией. Этим объясняется зарождение колоний стресс-коррозюнных трещин на поверхности металла труб. В местах максимальных напряжений по поверхности, водород и ион хлора СГ, уменьшая когезионную прочность между атомами кристаллической решетки, облегчают микропластическую деформацию, что снижает способность стали к равномерной деформации и упрочнению. На следующей стадии способность стали к равномерному упрочнению восстанавливается, однако начинается развитие зародившихся стресс-коррозионных грещин.

На втором этапе проводятся испытания малогабаритных полукольцевых образцов-моделей постоянным и циклическим усилием в условиях воздействия коррозионных сред. Ввиду сложности определения взаимозависимости раз-

личных факторов, влияющих на работоспособность конструкций и элементов магистрального трубопровода, возникла потребность в реализации системного подхода к проблеме обеспечения экологической безопасности. С этой точки зрения расчет и прогнозирование возможного развития процессов в реальных условиях работы являются необходимой основой для формирования экологически оправданного уровня конструктивной надежности магистральных трубопроводов.

Для испытаний использовался полукольиевой образец-модель, разрабо-(анный а СКГМИ, отражающий действительную работ} металла трубы. Образец обладает всеми её конструктивно-технологическими признаками, в частности такими как кривизна, толщина стенки, техноло! ическая наследственность, и при наличии сварных соединений сохраняет поле остаточных напряжений. При нагружении образца статической нагрузкой в его рабочей зоне создаётся напряженно-деформированное состояние, характерное для реальной трубы.

Сущность второго этапа испытаний заключается в проведении ускоренных испытаний изготавливаемых из трубного металла малогабаритных образцов-изделий в коррозионной среде в условиях нагружекия постоянным и циклическим усилием, рстстрации момента появления трещин КРН или разрушения образцов и определении стойкости металла к растрескиванию на основе сопоставления коррозионно-механических свойств металла исследуемых труб. Образец для испытаний (рис 7), представляющий собой часть реальной трубы с сохранением ее толщины и конструктивных признаков имеет полукольцевую форму с жесткой вставкой. В центральной части образца расположена "рабочая" зона, служащая для непосредственного исследования механо-коррозионной прочности Площадь «рабочей» зоны, определяемой областью однородного поля напряжений, составляют более 75% площади центральной части.

Рис 7 Полукольцевой образец с коррозионной камерой в процессе испытания при постоянной (а) и циклической (б) нагрузках- ! - металл трубы, 2 -вставка, 3 — стяжной болт, 4 - проточка, 5 прокладка из вакуумной резины,

6 - нижняя винипластовая крышка, 7 - стенки ячейки из органического стекла, 8 - захваты, 9 - лабораторный раствор, 10 - газоподводящая трубка, 11 - верхняя винипластовая крышка, 12 - пружина, 13 - газоотводящая трубка, 14 - индикатор.

В опытах использовали лабораторный расгвор 3%NaCl ' СО • 0,5%СН-СООН + HCl, выбранный на основании проведенных во 2 главе испытаний Приготовленный раствор обескислороживают инертным гаюм в ге-чение 60 мин Время между подводом коррозионной среды к металлической поверхности и постановкой образца на испытание не должно превышать 24 часов Для изучения и выявления ¡акономерностей развития поверхность ы\ трещин, наиболее харак1ерны\ шя трубопроводных конструкций в агрессивных средах, испытанию были подвернуты образцы-модели, имотовленные чз нефгегазопромысловых труб (сталь 20 и Х46) D=219xl0 мм. Вставка образцов изготавливается и? более прочной марки стапи в целях исключения разрушения самой вставки, а гакже для моделирования упругой энергии реального трубопровода Размеры образцов тля обеих марок стали сооавляе! ширина В 100 мм, ширина вставки Вви - 60 мм, Bbicoia вставки hliCr - 30 мм.

На исследуемых образцах после проведения исследований обнаружены продольные стресс-коррозионные трещины, зародившиеся на наружной поверхности и ориентированные перпендикулярно действию главных напряжений (рис.8). Присутствие дефектов разной глубины свидетельствует о разных стадиях их развития при исследовании в коррозионном растворе. На ранней стадии повреждаемости трещины имеют вид тонких разобщенных микротрещин, расположенных на катодных участках поверхности. В дальнейшем отдельные микрофещины сливаются в Mai истргльную.

'.-f'f

Рис 8 Характер стресс-коррозионного растрескивания на трубной аали Х46 (увеличение ><2).

Полученные данные свидетельствуют о прямой корреляции С1епени повреждаемости с уровнем напряжений по поверхности образца и неравномерностью поверхностной микродеформации (рис. 9). Характер стресс-коррозионного повреждения зависит от факторов, влияющих на их зарождение и развитие.

Рис.9. Зависимости длины (а) и количества (б) зародившихся на поверхности трещин от уровня напряжений в рабочей зоне образца.

Предлагаемый метод позволш решить вопрос об информационном обеспечении конструктивной надежности трубопровода с целью поиска, обоснования и реализации эффекжЕных способов и средс!в объективной количественной оценки нормируемы< показателей экологической надежности и свойств магистрального трубопровода на всех стадиях его жизненного цикла.

Глава 4. Эколого-инженерная оценка сосюяния природно-1ехнической системы "человек-трубопровод—окружающая среда"

Магистральный трубопровод в экологическом ошошении - исключительно специфическое сооружение с протяженностью, достигающей нескольких тысяч километров. Учитывая современные масштабы, становится очевидным, что однотипное (по конструктивно-технологическим параметрам) строительство и эксплуатация ма1 исгральных трубопроводов в различных территориальных районах ведет к различным экологическим последствиям.

Экологическому окружению конкретной трубопроводной системы, определяющему чарам ер окружающей среды (следоваютьно, и ус ювия формирования и функционирования трубопровода), в равновесном отношении должно соответствовать состояние системы (ее сооружение или эксплуатация), односторонне оцениваемое по характеристикам качества и эксплуатационной надежности.

Методы охраны окружающей среды для предупреждения аварий при сооружении и эксплуатации магистральных трубопроводов принципиально отличны в отношении аргументации используемых организационно-технических мероприятий. В процессе сооружения трубопровода принципиальное значение имеет собствен то формируемый уровень качества (или конструктивной надежности), в то время как эффективность эксплуатационного периода (с точки зрения охраны природы) определяется способностью обеспечения стабильной сохранности констр>мивной надежности трубопровода.

Разработке конкретных методов по охране окружающей среды в рамках эксплуатации магистральных нефтегазопроводов должно уделяться большое внимание. Наиболее плодотворные результаты в этом плане дает комплексный подход к проблеме охраны окружающей среды. Комплексность предусматри-

вает, прежде всего, обоснованное введение экологических критериев в практику расчета, проектирования, строительства и собственно эксплуатации трубопровода.

При эксплуатации магистральных нефтегазопроводов имеется диспропорция между инженерным расчетно-теоретическим и экспериментальным обоснованием рабочих параметров трубопротода и показателями его техногенного воздействия на окружающую среду. Неадекватность расчетной модели объекта реальной экологической обстановки в зоне эксплуатации приводит к невосполнимым по1ерям окружающей среды. Необходима четкая зональная классификация грунтов по возможности вызывать в металле труб стресс-коррозионное растрескивание. Разработка такой классификации требует накопления экспериментальной информации о способности той или иной марки трубной стали сопротивляться стресс-коррояионному растрескиванию в конкретных условиях эксплуатации в различных фунтах.

Особенность аварийных ситуаций в экэлотическом смысле заключается в том, что методы охраны природы не носят а данном случае предупредительного характера. Это, по-видимому будет име1ь место до iex пор, пока уровень экологической безопасности, выражаемый через конструктивную и эксплуатационную надежность магистральных трубопроводов не будет управляемым, достоверно прогнозируемым по времени, и по месту развишя отказа.

Результаты проведенных исследований доказывают предположение о том, что стресс-коррозия развивается под действием водорода и агрессивной среды грунтовых электролите, имеющих слабокислую или кислую реакцию.

Для создания эффективных методов защиты против стресс-коррозионного растрескивания, а также для создания новых марок трубных сталей, стойких к этому виду разрушения, предложен механизм стресс-коррозии. На основании такой модели возможно, разработать методики и научно обосновать необходимые объемы контроля материала оборудования и пути эффективной защиты. Объяснение механизма стресс-коррозионного растрескивания позволит решить проблему продления ресурса работы трубопроводной конструкции, т.к. заключение о продлении ресурса работы должно приниматься на основании анализа фактического состояния основного металла и сварных соединений оборудования после длительного срока службы.

Стресс-коррозия инициируется и развивается с наружной поверхности трубы в условиях применения изоляционных покрытий и катодной защиты и проходит при многообразии факторов, влиякщих как на зарождение трещин, так и на их развитие. Рассматривая условия возникновения трещин, обусловленных стресс-коррозионным растрескиванием, необходимо отметить, что коррозионная среда должна иметь слабокислый или кислый характер.

Повреждение и последующее разрушение фубопровода высокого давления вследствие стресс-коррозии происходит преимущественно в нижней части трубы. Среди факторов структурного состояния стати, влияющих на развитие растрескивания, наиболее важный - их металлургическое качество, проявляющееся как в общем содержании вредных примесей (сера, фосфор), 1ак и в их распределении (величина, форма и состав неметаллических включений,

концентрация примесей по границам зёрен и др) Таким образом, структура материала оказывает определяющее влияние на развитие процессов коррозионного растрескивания под напряжением.

На первой стадии происходит нарушение адгезии изоляционно! о покрытия, при котором коррозионная среда проникает к телу трубы.

На второй стадии происходит адсорбция поверхностно-активных элементов коррозионной среды (адсорбентов) на поверхности металла трубы. При этом понижается поверхностна* энергия металла и облегчается разрушение (эффект Ребиндера) Наиболее активными элементами грунтовых электролита, понижающим энергию евя:.и атомов кристаллической решетки металла, считаются галоидный ион хлора СТ и адсорбированный водород Надс.

На третьей стадии происходит микропластическая деформация поверхностного слоя под действием водорода. Вопреки распространенному мнению о том, что в водородсодержащих средах происходит только процесс охрупчива-ния в начальный период воздействия водорода при малых концентрация:; происходит микропластификация локальных объемов. Зарождение очагов разрушения в металле происходит за счет неоднородности пластического течения, те вследствие локализации деформации. Под воздействием пластической деформации и поверхностно-активных элементов на локальных участках металла происходит увеличение внутренних напряжений, которые способствуют более интенсивному поглощению водорода металлом и, как следствие, зарождению микротрещин на этих участках.

Неравномерность микропластической деформации по поверхности металла является одним из основных факторов, показывающих склонность металла к зарождению стресс-коррозионных трещин При этом протекание процесса микропластической микродеформации является одной из стадий, предшествующей зарождению и развитию трещин.

На четвертой стадии механизма ТСРН решающая роль отводится процессу электрохимической коррозии границ зерен активированному напряжениями Вследствие локального а-юдного растворения границ зерен образуются протяженные дефекты острой формы.

По мере коррозионного углубления дефекта в ее вершине начинает реализовываться «щелевой» эффект, т.е. происходит гидролиз продуктов коррозии, подкисление среды и, ка*< следствие, наводороживание металла. В результате из-за недостатка кислорода активно протекает реакция

Ре2+ + 2Н20 Ре(ОН)2 + 2Н'. (6)

На пятой стадии происходит зарождение микротрещины, при этсм основным внешним, по отношению к металлу, разрушающим агентом яв; яется водород Находясь в стали в ионном виде, водород локализуется вперед вершиной дефекта, где, снижая подвижность дислокаций, уменьшает способность стали к пластической деформации. Ионы водорода диффундируют в зону максимальных напряжений перед вершиной углубившегося дефекта, где вследствие захвата электронов возможно образование атомарного и молекуляоного водорода (рис. 9а). В результате микропластической деформации локальных перенапряженных участков поверхностного слоя происходит дестабилизация

внутреннего энергетического состояния и возрастает чувствительность к концентраторам напряжений под действием водорода. При этом рост напряжений сопровождается понижением пластичности деформируемого металла, что повышает склонность к коррозионному растрескиванию при воздействии водо-родсодержащих сред

Растягивающие напряжения, не изменяя механизма коррозии, облегчаю! протекание коррозионного процесса. Роль напряжений в основном сводится к раскрытию зародышевых микротрешин, разрушению твердых пленок продуктов коррозии и облегчению доступа свежего электролита к вершине дефектов При достижении критической комбинации '(водород - напряжение» перед вершиной дефекта, ко!да металл не в состоянии выдержан усилие, происходит зарождение микротрещины (рис. 96).

На шестой стадии происходит развитие зародившейся микротрещины по глубине и по поверхности металла.

На заключительной седьмой стадии в наиболее дефектной зоне, последовательно расположенные трещины объединяются в одну маг истральную трешину (коалесценция трещин). При этом, в связи с уменьшением живого сечения при достаточном запасе потенциальной энергии, механический фактор начинает преобладать над коррозионным, трещина развивается с высокой скоростью, близкой к скорости хрупкого разрушения без среды.

Следует отметить, что развитие микротрещин зависит от запаса упругой энергии металла. Чем больше ее значение тем легче проходит развитие коррозионного растрескивания.

Поэтому улучшение марок трубных марок сталей позволит уменьшить проблему стресс-коррозии, что повысит экологическую безопасность мат ист-ральных трубопроводов.

Проведенная исследовательская работа относится к информационно-диагностическим методам охраны природы и способствует обеспечению сохранности равновесия природно-технической системы "человек-трубопровод окружающая среда" в регламентированных нормах экологической безопасности (эис. 10).

Рис 10 Равновесие природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда".

Полученные результаты позволили увеличить срок эксплуатации трубопроводов поврежденных стресс-коррозионным и трещинами, путем определения щадящих режимов эксплуатации.

Предложена методика опенки ущерба окружающей среде при аварии на магистральном нефтегазопроводе, которая позволит снизить количество аварий, уменьшит ожидаемый экологический ущерб, что выразится в стабилизации природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда".

Заключение

В данной диссертационной работе решена актуальная задача, связанная с повышением экологической безопасности эксплуатации магистральных нефтегазопроводов. Установлено, что:

1. Экологическая безопасность магистральных нефтегазопроводов обеспечивается мероприятиями по предупреждению аварий и зависит от почвенно-климатических условий эксплуатации, напряженно-деформированного состояния стали и стойкости к стресс-коррозионному разрушению.

2. На процесс стресс-коррозионного разрушения оказывает влияние химический, ионный и микробиологический состав фунтов, их обводненность, показатель рН. естественный потенциал коррозии в фунтовой среде, концентрация ионов водорода Н\

3. Стресс-коррозионное разрушение происходит в результате физико-химического взаимодействия поверхности труб с агрессивными компонентами грунтов, является многостадийным процессом и протекает при одновременном воздействии нескольких факторов: циклическое воздействие, деформационное воздействие, коррозионное воздействие.

4. Выявлен механизм стресс-коррозионного разрушения, которое происходит при слабокислом или кислом значении рН грунтов, определяющее влияние на механизм расфескивания оказывает реакция восстановления водорода на катодных участках поверхности трубы и неоднородность поверхностной микродеформации металла труб.

5. Разработана методика лабораторных испытаний и предложен деформационный коэффициент Кн, который позволяет оценивать стойкость металла труб к стресс-коррозионному растрескиванию и классифицировать грунты по стресс-коррозионной активности.

6. При высокой верояжости возникновения стресс-коррозионных повреждений в местах прокладки трубопроводов на основании полученных результатов и разработанной методики создается возможность выбора бо^ее стойкой к стресс-коррозионному растрескиванию марки трубной стали. При слабокислом значении рН грунта в месте предполагаемой прокладки трубопровода экопогическую катастрофу, возможно предоIвратить изменением трассы трубопровода.

Основные положения диссертации изложены в работах:

1. Басиев К Д. Кодзаев МЮ, Гучуев В А Оценка циклической трещи-ностойкости сталей и сварных соединений магистральных нефтегазопроводов // Тезисы докладов IV Международной конференции "Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения". Санкт-Петербург, 2001,14 с.

2 .Басаев КД, Кодзаев М.Ю., Рутт Г.В. Природа физико-механического растрескивания сталей в водородсодержащей среде. // Международная конференция "Разрушение и мониторинг свойств металлов". 16 - 19 мая Екатеринбург, 2001, 56 с.

3. Басиев К.Д., Кодзаев М.Ю., Гулуев В.А. Экологическая безопасность трубопроводов и методика оценки повреждаемости трубных сталей в коррозионных средах - Владикавказ, Вестник МАНЭБ, №4(40), 2001, 45 с.

4. Басиев К.Д, Код шее М.Ю Экологическая безопасность трубопроводов в коррозионных средах. - Владикавказ, Вестник МАНЭБ, Том 7, № 9 (57), 2002, 34 с.

5. Басиев КД, Кодзаев !у1 Ю. Метод оценки степени неравномерности распределения микропластических деформаций по поверхности металла с 1е-чением времени. // Тезисы докладов У-ой Международной конференции «Устойчивое развитие юрных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования». Владикавказ, 21-23 сетября 2004 I. - Изд-во «Терек». 2004, 102 с.

6. Басигв К.Д., Бигулаев A.A., Кодзаев М.Ю. Основные факторы структурного состояния сталей, влияющих на развитие КРН. // Вопросы совершенствования проектирования и строительства зданий и сооружений в Республике Северная Осетия-Алания. - Владикавказ, 2004,23 с.

7. Кодзаев М/О., Баскаев М.А., Улубиев Э.В. Влияние поверхностного слоя металла на зарождение стресс-коррозионных трещин под воздействием водорода. // Тезисы докладов НТК, посвященной 65-летию научно-исследовательского сектора СКГМИ. Владикавказ, Изд-во "Терек", 2004, 25с.

8. Тибшов ВН., Кодзаев М.Ю., Загалова Л.А., Гун у ев В.А. Повреждаемость оболочковых конструкций в условиях сложного напряженного состояния и воздействия агрессивных сред. // Вопросы совершенствования проектирования и строительства зданий и сооружений в Республике Северная Осетия-Алания. Владикавказ, 2004,27 с.

9. Басиев К Д., Кодзаев М.Ю., Баскаев МА. Исследование факторов, влияющих на стресс-коррозию трубной стали. // Тезисы докладов НТК, посвященной 65-летию научно-исследовательского сектора СКГМИ. Владикавказ, Изд-во "Терек", 2004. 43 с.

10. Tuöuuxi B.II. Код шее М.Ю., Загалова Л. А , Гулуев В А. Оценка склонноеrii магпаральмых газопроводов к сгресс-коррозионпому повреждению в водородвыделяющих средах. // Вопросы совершенствования проектирования и строительства зданий и сооружений в Республике Северная Осетия-Алания. Владикавказ, 2004, 56 с.

11. Стеклов О.И., Басиев К.Д., Кодзаев М.Ю., Гулуев В.А. Оценка склонности магистральных газопроводов к стресс-коррозионному растрескиванию. V Международная научно-практическая конференция "Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения - 2002)" Пенза, 19-20 ноября 2002,65 с.

12. Басиев К.Д, Би.ушев A.A., Кодзаев М.Ю. Механо-коррозионные процессы в грунтах и стресс-коррозия в магистральных нефтегазопроводах. Вестник Владикавкзского научного центра. Том №5, №1. 2005, 32 с.

13. Патент №49263 РФ, MnK7G 01 N 3/08. Образец для испытания труб на прочность / Басиев К.Д., Алешин Н.П., Дзиоев K.M., Тибилов В.И., Бигулаев A.A., Кодзаев М.Ю., Костарнов A.C. (РФ). Опубл. 10.11.2005, БИПМ № 31.

Подписано к печати 2006 г.

Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № t1*.

Северо-Кавказский трно-металлургический институт. Издательство "Терек", подразделение опера!ивной полиграфии СКГМИ. 362021, РСО-А, Владикавказ, ул. Николаева, 44.

¿<Q¿>¿A

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Кодзаев, Марат Юрьевич

Введение.

Глава I. Общая характеристика и показатели экологической безопасности магистральных трубопроводов.

1.1. Проблема экологической безопасности в системах магистрального трубопроводного транспорта газа, нефти и нефтегазопро-дуктов.

1.2. Конструктивная надежность - основной критерий экологиче

Ш ской безопасности нефтегазопроводов.

1.3. Особенности работы магистральных нефтегазопроводов.

1.4. Трубы для магистральных нефтегазопроводов и условия работы металла труб.

1.5. Задачи обеспечения конструктивной надежности и экологической безопасности трубопроводов.

1.6. Классификация показателей надежности и экологической • безопасности трубопроводов.

1.7. Проблема стресс-коррозионного растрескивания магистральных нефтегазопроводов.

1.8. Современные подходы обеспечения безопасности и предущ преждения аварийности на объектах трубопроводного транспорта.

1.9. Антропогенное воздействие на окружающую среду при авариях на нефтегазопроводах.

Глава II. Влияние геохимических свойств грунтов на склонность к стресс-коррозионному разрушению.

2.1. Исследование грунтов и грунтовых электролитов с мест прокладки магистральных нефтегазопроводов.

2.2. Испытания на стойкость к углекислотной коррозии при электролитическом наводороживании. ф 2.3. Исследование коррозии в водородвыделяющих средах при низком pH.

Выводы к главе 2.

Глава III. Метод оценки склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному разрушению.

3.1. Принципы построения и разработка метода оценки склонности трубных сталей к стресс-коррозионному растрескиванию

3.2. Испытания стандартных цилиндрических образцов на стойкость к стресс-коррозионному растрескиванию и оценка степени неравномерности поверхностной микродеформации.

3.3. Испытания малогабаритных полукольцевых образцовмоделей постоянным и циклическим усилием.

Выводы к главе 3.

Глава IV. Эколого-инженерная оценка состояния природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда".

4.1. Равновесие природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда".

4.2. Механизм стресс-коррозионного разрушения трубопроводов.

4.3. Инженерная оценка экологического состояния природно-технической системы "человек-трубопровод-окружающая среда"

4.4. Оценка ущерба окружающей среды при аварии на магистральном нефтегазопроводе.

4.5. Рекомендации по проделанной исследовательской работе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов"

Актуальность проблемы. Магистральные нефтегазопроводы относятся к категории энергонапряженных объектов, отказы которых сопряжены, как правило, со значительным материальным и экологическим ущербом. Многочисленные аварии на технологических трубопроводах, транспортирующих пожаровзрывоопасные продукты, ядовитые компоненты и токсичные среды, приводят к локальным и общим загрязнениям окружающей среды, создают повышенный риск с точки зрения безопасности персонала и населения.

В настоящее время в России эксплуатируется 227,4 тыс. км магистральных трубопроводов, из которых газопроводы составляют 157 тыс. км; нефтепроводы - 47 тыс. км; нефтепродуктопроводы и конденсатопроводы -22 тыс. км; аммиакопроводы - 1,42 тыс. км. Магистральные нефтегазопро-дуктопроводы пересекают все природно-климатические зоны России (35 % ее территории), где проживает около 60 % населения страны.

Статистика аварий на линейной части магистрального транспорта нефти и газа свидетельствует о превалирующей роли в авариях коррозионного фактора. Наибольшую опасность представляет стресс-коррозия, т.к. ей подвержены трубопроводы большого диаметра, отказы которых приводят к большим экономическим потерям, значительному экологическому ущербу с возможными непоправимыми последствиями для окружающей природной среды. Поэтому поиск эффективных путей, направленных на гарантированное обеспечение конструктивной надежности трубопроводов - весьма актуальная задача с высокой экологической ответственностью.

Основная идея работы заключается в выявлении механизма стресс-коррозионного растрескивания металла труб и выборе рекомендаций по определению коррозионно-стойких трубных сталей.

Научные положения, выносимые на защиту

3. Конструктивная надежность, как свойство конструкции сохранять заданные функции, является основным показателем экологической безопасности магистральных нефтегазопроводов в условиях коррозионных сред грунтов.

Задачи исследований

1. Влияние основных причин аварий на магистральных нефтегазопроводах на экологическую безопасность.

Научная новизна работы

1. Выявлено, что основной причиной, вызывающей нарушение экологического равновесия при стресс-коррозионном разрушении магистральных нефтегазопроводов, является агрессивная среда околотрубного пространства, воздействующая на металл трубы в местах нарушения изоляции.

2. Определено, что стресс-коррозионное разрушение является многостадийным процессом и протекает при слабокислом или кислом значении рН при одновременном воздействии нескольких факторов.

3. Установлено, что определяющее влияние на механизм стресс-коррозионного растрескивания оказывает реакция восстановления водорода на катодных участках поверхности трубы. Водород интенсифицирует процессы структурно-физической деградации металла, облегчает протекание микропластической деформации и концентрируется в приповерхностном слое в результате диффузии в зону максимальных напряжений, уменьшая энергию разрушения.

4. Разработан метод оценки склонности трубных марок сталей к стресс-коррозионному растрескиванию и предложен деформационный коэффициент К,„ позволяющий ранжировать трубные марки стали по стойкости к стресс-коррозионному растрескиванию и классифицировать грунтовые среды по стресс-коррозионной активности.

5. Установлено, что степень экологической опасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов зависит от механо-коррозионной стойкости металла труб.

Практическое значение работы состоит в определении факторов, влияющих на зарождение и развитие стресс-коррозионных трещин на магистральных нефтегазопроводах, выборе марки стали труб с высокой степенью стойкости к стресс-коррозии при статической и циклической нагрузках, выборе щадящего режима эксплуатации нефтегазовых сооружений, а также изменении трассы прокладки трубопроводов при высоком уровне опасности стресс-коррозионного разрушения для предотвращения экологического ущерба окружающей природной среде.

Методы исследования базируются на основных закономерностях электрохимии, физической химии, металловедения, теории сварочных процессов, высоковакуумной и измерительной техники, многофакторном анализе планирования эксперимента. Исследования выполняли с использованием комплекса экспериментальных и теоретических методов анализа напряженно-деформированного состояния элементов трубопровода на основе современных представлений о механизмах разрушения материалов и конструкций.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждается достаточно большим объемом имеющейся в работе фактической информации, высокой сходимостью полученных результатов с экспериментальными данными по изменению механических характеристик сталей, полученными другими исследователями, экспериментальным обоснованием связи между степенью неравномерности поверхностной микродеформации и склонностью к стресс-коррозионному растрескиванию в условиях воздействия коррозионно-активных сред.

Реализация результатов работы. Результаты исследований используются в учебном процессе по специальности «Геоэкология и безопасность жизнедеятельности» в СКГМИ. Методика и результаты исследований предложены Российскому государственному университету нефти и газа им. И.М. Губкина для внедрения, в Моздокское линейное производственное управление магистральных газопроводов и АО "Югтрансгаз" (Саратов).

Апробация полученных результатов. Материалы диссертационных исследований докладывались на семинарах НТК СКГМИ в 2001-2004 гг. (Владикавказ), на Международной конференции "Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения" (Санкт-Петербург, 2001 г.), на Международной конференции "Разрушение и мониторинг свойств металлов" (Екатеринбург, 16-19 мая 2001 г.) и на V Международной научно-практической конференции "Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения - 2002)" (Пенза, 19-20 ноября 2002г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе получен патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Кодзаев, Марат Юрьевич

Выводы к главе II.

Для лабораторного раствора в дистиллированной воде 3%NaCl + СН3С00Н + С02:

1. Коррозия в СОг-содержащих средах при нормальной температуре носит в основном равномерный характер и имеет тенденцию к постепенному нарастанию. Углекислотная коррозия при нормальной температуре способствует активизации работы локальных мак-рогальванических элементов на поверхности металла. Коррозия в СОг-содержащих средах приводит к потере металлом прочностных свойств и его охрупчиванию, в большей степени проявляющихся в присутствии напряжений.

2. С изменением наиболее значимых характеристических параметров системы: давления СО2, температуры и рН среды, длительности контакта металла с водной средой, механизм углекислотной коррозии меняется, что обусловлено изменением последовательности и скорости электрохимических и химических реакций, протекающих на поверхности стали и в растворе.

3. В отличие от изменения длительности времени пребывания металла в агрессивной среде и температуры изменение парциального давления СО2 мало сказывается на величине общей скорости коррозии.

4. В чистом виде углекислотная коррозия не в состоянии вызывать стресс-коррозию.

Для лабораторного раствора в дистиллированной воде 3%NaCl + 0,5%СН3СООН + С02(барботаж) + НС1:

1. По поверхности наблюдается четкое разделение анодных и катодных участков.

2. Стресс-коррозионные трещины присутствуют только на катодных участках.

3. Большинство трещин не связаны с язвенными поражениями и питтингами, и природа их образования не может быть объяснена развитием питтингов и язв.

4. Расположение колоний трещин и зон анодного растворения не имеет четкой последовательности.

5. Трещины расположены между язвенными поражениями, имеют различные формы и в некоторых случаях располагаются под углом к нормали.

Результаты проведенных испытаний на стойкость сталей к КРН, позволяют сделать вывод о том, что в исследованном 3% растворе NaCl + 0,5% СН3СООН + СО2 + НС1 с рН = 2 образуются стресс-коррозионные трещины и он может быть использован для дальнейшего применения в качестве лабораторного раствора при создании методики определения склонности трубных сталей к коррозионному растрескиванию под напряжением.

ГЛАВА III. МЕТОД ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ ТРУБНЫХ МАРОК СТАЛЕЙ К СТРЕСС-КОРРОЗИОННОМУ РАЗРУШЕНИЮ

Современные методы анализа и расчета качества и надежности трубопроводных конструкций различного назначения являются необходимой формирующей основой нормирования технических требований и условий, обеспечивающих гарантированные количественные показатели экологической безопасности трубопроводов. До настоящего времени отсутствуют объективные методы оценки экологически обоснованных критериев работоспособности трубопроводов, не в полной мере исследованы общие закономерности и конкретные механизмы коррозионных повреждений тела трубы, приводящих к развитию экологически опасных ситуаций в регионах эксплуатации трубопроводных объектов. Указанные обстоятельства обуславливают необходимость форсированного поиска оптимальных решений проблемы гарантированного обеспечения и достоверного прогноза надежности трубопроводов с учетом экологических критериев. Общие принципы анализа и прогнозирования качества эксплуатации магистральных нефтегазопроводов включают в себя оценку фактического состояния металла труб.

Оценка склонности трубных сталей к коррозионному разрушению под напряжением должна базироваться на теоретических предпосылках и расчетных методах. В настоящее время нет унифицированного подхода для обеспечения экологически безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов. Существующие методы исследования не могут в полной мере ответить на вопросы, связанные с обеспечением прочности и надежности этих конструкций, так как не в полной мере воспроизводят все факторы, влияющие на разрушение трубопроводов во время их эксплуатации. Вопросам разработки и методам проведения испытаний посвящено большое количество работ [71

75], однако каждый метод испытаний, обладая теми или иными возможностями, имеет вполне определенное функциональное назначение, а также свои недостатки.

С учетом существующих традиционных приёмов в технике коррозионных испытаний получение достоверных данных оценки коррозионной стойкости, длительной прочности металла труб и сварных соединений зависит в значительной степени от методов и средств проведения испытаний. Для начальной экспресс-оценки стойкости различных марок сталей к воздействию коррозионной среды, моделирующей среду грунтовых электролитов с мест прокладки трубопровода, можно использовать испытания стандартных цилиндрических образцов. При этом необходимо руководствоваться принципами сравнения по наиболее важным характеристикам, получаемых при испытании образцов (стойкость к зарождению трещин, прочность, относительное удлинение и сужение и т.д.). Так как КРН характеризуется сетью поверхностных трещин, особенно важным представляется исследование поверхностного слоя металла при контакте с коррозионной средой в напряженном состоянии. Для понимания причин зарождения трещин на поверхности и их дальнейшего развития в глубь металла представляется важным создание методики оценки склонности к неравномерности поверхностной микродеформации.

На следующем этапе важно перейти на испытания масштабных образцов, наиболее полно отражающих действительную работу конструкции, соответствующих размерам и форме конструктивных элементов трубопровода. Существующие образцы-модели не всегда или не в полной мере соответствуют этим критериям и не могут использоваться для оценки длительной прочности и работоспособности металла труб и сварных соединений из-за различия характера работы исследуемых образцов-моделей от работы реальных трубопроводов. В связи с этим на этапе разработки методики оценки длительной прочности металла труб и сварных соединений важной задачей является создание новых типов образцов или использование моделей, моделирующих условия работы нефтегазопроводов и их сварных соединений.

Для проведения масштабных испытаний, повышения точности и надежности получаемых данных образец должен отражать действительную работу металла трубы, а также обладать всеми её конструктивно-технологическими признаками, в частности, такими как кривизна, толщина стенки, технологическая наследственность и при наличии сварных соединений должно сохраняться поле остаточных напряжений. Образец должен обладать упругой энергией реального трубопровода, а при наличии сварного шва и упругой энергией остаточных сварных деформаций (остаточных напряжений), так как первичным фактором, влияющим на зарождение трещины, будет величина напряжений, от которых зависит величина потенциальной энергии, и время до окончательного разрушения конструкции, существенно зависящее от запаса потенциальной энергии [76]. При нагружении образца статической нагрузкой в его рабочей зоне должно создаваться напряженно-деформированное состояние, характерное для реальной трубы, упругая энергия рабочей зоны должна моделировать упругую энергию поверхности реального трубопровода вследствие того, что коррозионные трещины наиболее часто возникают в поверхностном слое. Однородное поле напряжений должно сохраняться на всём пути следования коррозионной трещины, как по поверхности образца, так и по его толщине, вплоть до достижения ею предельно допустимых размеров.

Всем перечисленным требованиям, предъявляемым к образцу-модели, в большей степени будет соответствовать образец-модель, разработанный в СКГМИ, изготовленный из отрезка реальной трубы и обладающий всеми её конструктивно-технологическими признаками.

Испытания образца-модели при постоянной нагрузке должны проводиться в условиях контакта с коррозионной средой. Конструкция образца должна предусматривать возможность проведения испытаний на циклическую трещиностойкость в коррозионной среде.

Метод заключается в проведении комплексных испытаний вырезаемых из труб цилиндрических и крупномасштабных образцов натурной толщины в коррозионной среде. Испытания цилиндрических образцов проводятся в условиях одноосного нагружения, крупномасштабных - в условиях двухосного статического и циклического нагружения. Метод оценки склонности трубных сталей к КРН состоит из нескольких последовательных этапов.

3.2. Испытания стандартных цилиндрических образцов на стойкость к стресс-коррозионному растрескиванию и оценка степени неравномерности поверхностной микродеформации

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физико-механических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностного слоя металла труб обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристаллической структуре металла, оказывает существенное влияние на его физико-механические свойства. В частности, поверхностный слой влияет на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести, на общий характер кривой "напряжение-деформация" и различные стадии деформационного упрочнения, а также на ползучесть металла. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностного слоя металла необходимо не только применительно к обычным методам деформирования, но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связана эксплуатация магистральных нефтегазопроводов.

Сущность первого этапа испытаний заключается в проведении ускоренных испытаний вырезаемых из труб цилиндрических образцов, с целью определения склонности металла к стресс-коррозионному растрескиванию и неравномерности поверхностной микродеформации.

Критериями оценки сопротивления сталей к стресс-коррозионному растрескиванию при испытании цилиндрических образцов и изделий являются:

- стойкость к зарождению коррозионных трещин за время испытаний в лабораторном растворе;

- коэффициент неравномерности поверхностной микродеформации Кн\

- механические характеристики - временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и удлинение при растяжении согласно ГОСТ 1497 образцов, выдержавших базовое время коррозионных испытаний при постоянной нагрузке;

- приведенные величины относительного сужения и относительного удлинения и обобщенный показатель сопротивления материалов КР при испытаниях образцов медленным растяжением.

На первом этапе проводится выбор марок сталей, стойких к образованию стресс-коррозионных трещин и их дальнейшему испытанию на последующих этапах. Данный этап состоит из двух частей: первая часть - исследования механических характеристик образцов после базового времени коррозионных испытаний и определения склонности к зарождению трещин, вторая - оценка степени неравномерности поверхностной микродеформации.

Методика и материалы. Исследовались стандартные цилиндрические образцы сплошного и трубчатого сечения с длиной рабочей части 30 мм (рис 3.1). Механические свойства стали определяли по ГОСТ 1497-84 путем растяжения вырезанных из металла труб стандартных образцов с диаметром рабочей части 6 мм и длиной 30 мм. Испытания проводились на разрывной машине 2054 Р-5 при комнатной температуре.

Для коррозионных испытаний на одноосное растяжение (приложение статического механического поля напряжений) применяли герметичные коррозионные камеры. Каждая камера состояла из двух стальных и двух вини-пластовых крышек. Винипластовые крышки в условиях испытаний контактировали непосредственно со средой. Для удобства визуального наблюдения за состоянием образцов в процессе эксперимента стенки камеры были выполнены из стекла. Образцы крепили в камере на двух захватах, заведенных на резьбе с двух сторон каждого образца. Один из захватов имел облегченный ход, необходимый для свободного перемещения при нагружении образца. б) т у////}))})))}))))}}})))) 7f

77//////////

Рис. 3.1. Образцы для проведения коррозионно-механических испытаний: а - сплошного сечения; б - трубчатого сечения.

Герметичность камеры при установке захвата обеспечивалась применением вместе контакта захвата и отверстия сальника, выполненного из вакуумной резины. Захваты, в свою очередь, имели резьбовые окончания для их крепления в нагружающем устройстве. В пазы винипластовых крышек, предназначенных для установки стеклянных стенок, подкладывали прокладки из вакуумной резины для предупреждения возможной утечки среды или газа. Стальные, винипластовые крышки и стенки камеры при сборке стягивали гайками на четырех стальных спицах. Вверху каждой камеры устраивали сквозные отверстия в крышках, предназначенные для заполнения рабочего объема раствором и проведения последующего барботажа газом. Отверстия герметизировали резиновыми прокладками, которые зажимали специальными винтами.

Для нагружения было использовано малогабаритное нагружающее устройство со стальными динамометрическими кольцами (рис. 3.2).

Другой составной частью устройства являлся жесткий стальной каркас, внутри которого закрепляли образец и коррозионную камеру. Динамометрическое кольцо и стальной каркас жестко стягивали с помощью болтового соединения. Нагружающее устройство рассчитано для нагружения одного образца. Нагрузка создавалась за счет упругой энергии динамометрического кольца, изготовленного из стали с высокой релаксационной стойкостью. Нагружающие устройства в собранном состоянии устанавливали без жесткого крепления на специально изготовленные металлические рамы.

Рис. 3.2. Комплекс малогабаритных нагружающих устройств.

Измерение начальных (до испытаний) и конечных (после испытаний) размеров образцов проводили согласно ГОСТ 1497. Расчетные длины образцов измеряли с точностью до 0,1 мм, поперечные сечения - 0,01 мм. При снятии образца с испытания проводился замер рН раствора и визуальный осмотр поверхности образцов на наличие коррозионных поражений. Обработку поверхности образцов проводили органическим растворителем.

В ходе исследования все образцы подвергали одинаковой обработке и помещали в равные условия, а в оценке результатов испытаний соблюдали принцип сравнения.

Исследование микродеформации поверхностного слоя металла. Исследованию подверглись стали марки Э-12 (армко-железо), 09Г2С и Х70. Образцы вырезали из листового проката в направлении, перпендикулярном прокату. Механическую обработку проводили при режимах, исключающих нагрев и наклеп в рабочей области. На поверхности образца полировалась горизонтальная площадка шириной 1,5 мм в продольном направлении с шероховатостью поверхности не более 0,25 мкм (рис. 3.3).

А ,

Перед проведением испытаний поверхность рабочей области образцов обезжиривали органическим растворителем и промывали этиловым спиртом. Для проведения испытаний использовали прибор ПМТ-3. С его помощью на горизонтальную поверхность наносили отпечатки алмазной пирамидой под действием груза 50 грамм. Расстояние между наносимыми отпечатками приблизительно составляло 200 мкм. 51 отпечаток ставились в одинаковых условиях за одну проходку на участке длиной 10 мм. После проводили замер расстояний между отпечатками с точностью ±0,3 мкм (единица измерения прибора ПМТ-3 равна \х = 0,3 мкм). Расстояние между двумя отпечатками измеряли три раза и принимали среднее значение.

Вид А

I, ^ ь ^ <з Рис. 3.4. Образец с нанесенными на поверхность отпечатками.

Значение заносились в таблицу, после чего отпечатки покрывали тонким слоем коррозионно-стойкого покрытия шириной не более 1,5 мм. Образец выдерживали в хорошо проветриваемом помещении 2 суток для полного высыхания покрытия. А

Вид А Коррозионно-стойкая

Рис. 3.5. Образец, покрытый коррозионно-стойкой краской.

Площадь поверхности рабочей части образца составляла - 565 мм . Объем коррозионной ячейки - 500 мл, что составляет 90 см3 на 1 см2 неизолированной рабочей части поверхности образца, при минимально допусти

3 2 мом соотношении при коррозионных испытаниях 30 см на 1 см .

Образцы маркировали вне рабочей части, обезжиривали органическими растворителями (нитротолуолом или уайт-спиритом) и промывали этиловым спиртом по ГОСТ 18300, после чего брались, только за нерабочую часть. Для уменьшения поверхности металла, контактирующего с коррозионной средой, на нерабочую поверхность образца наносили изолирующее покрытие, например, клей БФ-2 ГОСТ 12172. Количество идентичных образцов должно быть не менее пяти на каждый уровень постоянной растягивающей нагрузки или на каждое испытание медленным растяжением.

9 8

Рис. 3.6. Коррозионная камера для электролитического наводорожива-ния образцов: 1,5 - захваты, 2,11 - газоподводящая и газоотводящая трубки, 3 - стекляный стакан, 4 - образец (катод), 6,10 - металлические крышки, 7,9 - винипластовые крышки, 8 - анод (платиновая проволока).

Испытания проводили в герметичной камере для коррозионных испытаний в условиях электролитического наводороживания, а также на воздухе для сравнительной оценки полученных результатов.

Коррозионная камера устанавливалась в нагружающее устройство с подключением к ней источника постоянного тока и баллона с углекислым газом. Время между подводом коррозионной среды и приложением нагрузки не должно превышать трех минут. При испытаниях в водородсодержащих средах коррозионные камеры, систему подачи раствора необходимо продувать азотом в течение 5-10 мин для удаления кислорода. Каждый образец подвергали трем испытаниям в одинаковых условиях при разных уровнях на-гружения [0,9ат, ст, 1,1ат].

Время выдержки образца в коррозионной среде при одном уровне на-гружения - 2 суток, после чего образец снимался. Длительность одного испытания обусловлена тем, что 2 суток это время, при котором сохраняется надежная защита нанесенной На поверхность коррозионно-стойкой краски.

Рис. 3.7. Схема испытательной установки. После снятия образца с испытания проводили замер рН раствора и визуальный осмотр поверхности образцов на наличие коррозионных поражений. Обработку поверхности образцов проводили органическим растворителем, удалялась коррозионно-стойкая краска, защищавшая отпечатки от прямого контакта с коррозионной средой.

После каждого испытания проводили замер между отпечатками на приборе ПМТ-3, данные заносили в таблицу, по результатам которых высчи-тывались общие удлинения участков относительно исходного значения и приращения относительно предыдущего показателя.

1 2 2 2 2

Рис. 3.8. Последовательность измерения расстояний между отпечатками:

1 -2 - исходное значение расстояния между двумя отпечатками, 1-2! - расстояние между отпечатками после испытания при нагрузке 0,9ат, 1-2!! - расстояние между отпечатками после испытания при нагрузке ат, 1-2т - расстояние между отпечатками после испытания при нагрузке 1,1стт.

Общие удлинения участков относительно предыдущего значения: д/ 1»сх ~h . л 7 А ~h . д/ h ~ k . д; ~К А/,- , А/2 - , А/3 - Ш„- (23)

1исх Ч 2 ^и-1

После измерения отпечатки заново покрывали краской и ставились на испытание при большем уровне нагружения на 0,1 [предела текучести]. Ис-пытывались образцы сплошного сечения и трубчатого сечения (диаметр внутреннего отверстия 3 мм) с принудительной катодной поляризацией. Токи поляризации принимали 100 мА и ЗООмА, площадь сечения трубчатого образца - 21 мм2.

Для объективной оценки исследуемых сталей при различных видах испытаний вводили деформационный коэффициент Кн, численно показывающий степень неравномерности поверхностной микродеформации.

Расчет коэффициента неравномерности поверхностной микродеформации Кц

Общая сумма деформаций между отпечатками п

Л/z. = A/j + А /2 + Д/3 +.+ Д/я 1

24)

Среднее значение деформации одного участка п

А/ = ср 1 7

25)

Общая сумма разброса деформации ' разб ыср-щ+

А/ - А/, ср 2

Д/ф-Д/з

26)

Коэффициент неравномерности поверхностной деформации У / j разб К н

27)

По результатам испытаний были построены графики неравномерности поверхностных микродеформаций для исследуемых сталей (рис. 3.9 — рис. 3.16) и составлена сводная таблица характеристик для определения коэффициента неравномерности поверхностной микродеформации. Неравномерность деформаций наблюдается по всей длине исследуемой поверхности и присутствует при всех испытаниях образцов из стали 09Г2С. Как видно из графиков (рис. 3.9 - рис. 3.16) наибольшая неравномерность микродеформаций образцов, испытывавшихся в коррозионной среде, наблюдается при первом нагружении 0,9ат, а при последующих нагружениях приращение неравномерности микродеформаций выравнивается. Образец, испытывавшийся на воздухе, не дал деформаций при напряжении 0,9<гт, а наибольшая неравномерность микродеформаций присутствует при напряжении 1,1 ат. Сравнивая графики пяти образцов из стали 09Г2С, видно, что наибольшая неравномерность деформаций при 0,9<гт у трубчатых образцов с током поляризации 100 и 300 мА (Кн = 0,370 и 0,366 соответственно), у сплошных образцов с током поляризации 100 и 300 мА неравномерность деформаций меньше (Кн = 0,198 и 0,206 соответственно), а образец, испытанный на воздухе деформации не дал (табл. 13). При напряжении ат у трубчатых образцов с током поляризации 100 и 300 мА (Кн= 0,120 и 0,091 соответственно), у сплошных образцов с током поляризации 100 и 300 мА неравномерность деформаций {Кн = 0,108 и 0,147 соответственно), а у образца испытанного на воздухе Кц = 0,113, т.е. происходит выравнивание показателя Кц (см. табл. 13). При напряжении 1,1 ат у трубчатых образцов с током поляризации 100 и 300 мА (Ки =0,143 и 0,108 соответственно) у сплошных образцов с током поляризации 100 и 300 мА неравномерность деформаций {Кн = 0,134 и 0,164 соответственно), а у образца, испытанного на воздухе, КИ = 0,105 (см. табл. 13). При сравнении показателей Кн видно, что у трубчатых образцов при всех нагружениях коэффициент Кн больше у образца с током поляризации 100 мА, а у сплошных образцов коэффициент Кц больше у образца, испытанного при токе поляризации ЗООмА. Наименьшая неравномерность поверхностной микродеформации наблюдается у образца из стали Э-12. Испытания стали Х70 показали сравнительно небольшую общую деформацию по сравнению с образцами из стали 09Г2С. При этом неравномерность поверхностной микродеформации немногим меньше, чем у сплошных образцов из стали 09Г2С [125].

Заключение

2. На процесс стресс-коррозионного разрушения оказывает влияние химический, ионный и микробиологический состав грунтов, их обводненность, показатель рН, естественный потенциал коррозии в грунтовой среде, концентрация ионов водорода Н*.

3. Стресс-коррозионное разрушение происходит в результате физико-химического взаимодействия поверхности труб с агрессивными компонентами грунтов, является многостадийным процессом и протекает при одновременном воздействии циклического, деформационного и коррозионного воздействия.

4. Выявлен механизм стресс-коррозионного разрушения, которое происходит при слабокислом или кислом значении рН грунтов. Определяющее влияние на механизм растрескивания оказывает реакция восстановления водорода на катодных участках поверхности трубы и неоднородность поверхностной микродеформации металла труб.

5. Разработана методика лабораторных испытаний и предложен деформационный коэффициент Кн, позволяющий оценивать стойкость металла труб к стресс-коррозионному растрескиванию и классифицировать грунты по стресс-коррозионной активности.

6. Установлено, что при высокой вероятности возникновения стресс-коррозионных повреждений в местах прокладки трубопроводов на основании полученных результатов и разработанной методики создается возможность выбора более стойкой к стресс-коррозионному растрескиванию марки трубной стали. При слабокислом значении рН грунта в месте предполагаемой прокладки трубопровода и опасности экологической катастрофы в результате стресс-коррозионного разрушения трубопровода необходимо изменить трассу трубопровода с возможностью полностью миновать опасный участок с агрессивным грунтом.

167

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Кодзаев, Марат Юрьевич, Владикавказ

1. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдованов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. М., 1990. 302 с.

2. Улиг Г.Г. Коррозионное растрескивание под напряжением. Разрушение. М., 1976. - 284 с.

3. Антонов В.И. Источники и виды воздействия на окружающую природную среду и население. // Безопасность труда в промышленности. 2002.-№ 7.

4. Одшиария Г.Э., B.C. Сафонов. Показатели безопасности и анализ риска при эксплуатации объектов газотранспортных систем ОАО «ГАЗПРОМ», Международная газовая конференция. Токио, Япония, 2003.

5. Лякишев Н.И., Седых А.В., Кантор М.К. Трубы для магистральных газопроводов и металлургия. Институт металлургии и материаловедения РАН, ОАО "Газпром". 1997.

6. Oil and Gas journal. Mag. Technology. 16. 1987.

7. Дичков B.A., Иванцов O.M. Время новому поколению трубопроводов// Газовая промышленность. 1997. - № 8. - С. 16-20.

8. Сергеева Т.К. Механизм стресс-коррозионного растрескивания труб на магистральных газопроводах России. Основные причины процессов коррозионного растрескивания под напряжением. -М., 1998.

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

10. Вендлер-Калш Э. Доклад о коррозионном растрескивании в растворах карбонатов. // Тр. Советско-германского симпозиума по разрушению трубопроводов. М.: ВНИИгаз - ВНИИСТ, 1989, С. 165-179.

11. Василенко И.И., Мелехов Р.К. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: Наукова думка, 1977. - 246 с.

12. Карпенко Г.В. Влияние среды на прочность и долговечность металлов. Киев: Наукова думка, 1976. 128 с.

13. Коррозия: Справочник./ Под ред. JI.JI. Шрейера. М.: Металлургия, 1976.-632 с.

14. Крылов Г.В., Быков В.Ф., Сергеева Т.К., Башкин А.В. Стресс-коррозия на газопроводе Комсомольское Челябинск. // Газовая промышленность. 1999,-№3.

15. Волгина Н.И. Разработка метода и критериев оценки устойчивости к стресс-коррозии металла магистральных газопроводов: Дис. канд. техн. наук. М., 1997,-120 с.

16. Стеклов О.И. Мониторинг и защита конструкций повышенной опасности в условиях их старения и коррозии. // Защита металлов. 1999. -Т. 35. -№ 4. - С. 1-5.

17. Гражданкин В.И., Дадонов А.Н. ФГУП НТЦ «Промышленная безопасность», ВНИИГАЗ, 2000-2004.

18. Об охране окружающей природной среды. Закон РФ от 19.12.91г.

19. О Государственной программе мониторинга земель РФ на 19931995 гг. Постановление Совета Министров Правительства РФ от 05.02.93 г. № 100.

20. Методические указания по определению экономической эффективности природоохранных мероприятий в газовой промышленности. М.: ВНИИЭгазпром. 1988. - 92 с.

21. Гольдберг В.М., Гадза С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1984 г. 262 с.

22. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству, загрязнением окружающей среды. М.: Экономика. 1986. 152 с.

23. Государственный доклад "О состоянии промышленной безопасности опасных производственных объектов, рационального использования и охраны недр Российской Федерации в 2002 году".

24. Василенко И.И., Мелехов Р.К. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: Наукова думка, 1977. 246 с.

25. Карпенко Г.В. Прочность стали в коррозионной среде. Москва-Киев: Машгиз, 1963. 186 с.

26. Карпенко Г.В. Влияние среды на прочность и долговечность металлов. Киев: Наукова думка, 1976. 128 с.

27. Похмурский В.И. Коррозионно-усталостная прочность сталей и методы ее повышения. Киев: Наукова думка, 1974. 156 с.

28. ВоганД.А., Фанн Д.И., Петерсен C.JT. и др. Коррозия конструкционных материалов в водоохлаждающих реакторах. М.: Атомиздат, 1965. -274 с.

29. Маричев В.А., Розенфелъд И.Л. Современное состояние исследований в области коррозионного растрескивания. // Коррозия и защита от коррозии. М., 1978.-С. 264.

30. Сурков Ю.П., Соколова О.М., Рыбалко В.Г., Мешкова Л.Ф. Диагностика промышленных разрушений. Анализ причин разрушения и механизмов повреждаемости магистрального газопровода из стали 17ГС // Физическая химия. 1980, № 5.

31. Логин X. Л. Коррозия металлов под напряжением I Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1970. 340 с.

32. У лиг Г., Реви Р. У. Коррозия и борьба с ней. /Пер. сшил JL: Химия, 1989.-356 с.

33. Филе Я. Современные направления исследований коррозионного растрескивания металлов II Защита металлов. 1983. - Т. 19, № 4. - С. 515525.

34. В.Ю. Васильев, Т.К. Сергеева, Ю.В. Балдохин, Е.С. и др. Внутренние напряжения, коррозионно-электрохимическое поведение в грунтах и стресс-коррозия трубных сталей. // Защита металлов, 2002 том 38, - №2., -С 192- 198."

35. Маркин А.Н. IIII Защита металлов. 1996. Т. 32. - № 5. С. 497.

36. Саакиян Л.С., Ефремов А. П. Защита нефтегазопромыслового оборудования. М.: Недра, 1982. — 227с.

37. Моисеева Л.С., Комарницкий Н.В. //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1997. №6. — С. 64.

38. Моисеева Л.С., Садов A.M. II Практика противокорроз. защиты. 1998.-№2.-С. 33.

39. Оводов А.И. Исследование коррозионного и электрохимического поведения стали в системе электролит-углеводород при повышенных давлениях С02: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.17.14. М., 1969. 16с.

40. Оводов А.И. Ц РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита в неф-тегаз. пром-сти. 1972. Вып. 2. С. 5.

41. Кузнецов В.П. II РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита в нефтегаз. пром-сти. 1978. - Вып. 6. - С. 9.

42. Кузнецов В.П., Черная Н.Г./РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита в нефтегаз. пром-сти. 1980. — Вып. 8. — С. 2.

43. С.А. Лубенский. Электрохимическое поведение и стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением трубных сталей в грунтах с мест прокладки МГ." Защита от коррозии и охрана окружающей среды 1996 -№1 С 6-10.

44. Маркин А.Н. II Защита металлов. 1996. Т. 32. № 5. - С. 497.

45. Моисеева Л.С., Комарницкий Н.В. //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1997. № 6. - С. 64.

46. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985.

47. Моисеева Л.С., Кузнецов Ю.И. // Защита Металлов. 1996. — Т. 32. №6.-С. 565.

48. Митина А.П., Горичев И.Г., Хорошилов А.В. Теоретические основы карбонатной коррозии стали. М.: ВНИИЭГазпром, 1992. 54 с.

49. Легезин Н.Е., Глазов Н.П., Кессельман Г.С. Защита от коррозии нефтепромысловых сооружений в газовой и нефтедобывающей промышленности. М.: Недра, 1973. - 176 с.

50. Маркин А.Н., Легезин Н.Е. II Защита металлов. 1993. Т. 29. - № 3. - С. 452.

51. Реми Г. Курс неорганической химии. Т. 2. М.: Мир, 1974 - 775с.

52. Моисеева Л. С., Куксина О. В. О зависимости коррозии стали в бескислородной водной среде от рН и давления СО2. // Защита металлов, 2003 г. Т. 39 - №5. - с 542-551.

53. Буллах А.Г., Булах К.Г. Физико-химические свойства минералов и компонентов гидротермальных растворов. JL: Недра, — 1978. 167 с.

54. Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. JL: Химия, 1973 448 с.

55. Литвин А.К., Ткачев В.И. Явление облегчения деформирования и разрушение металла в присутствии водорода //ФХММ. № 2. — 1976.

56. Zapffe С.А., Sims С.Е. Trans. AIME. 1941. V.145. Р.25 259.

57. PetchN.J. //Phil. Mag. 1956. V.l. P. 331 335.

58. Карпенко Г.В., Лишвин А.К., Ткачев В.К, Сошко А.И.П ФХММ, 1973, №4.-С. 6-12.

59. Troiano A.R. Trans. ASM, 1960. V.52. P. 54 80.

60. Oriant R.A., Josephic P.H. Scr. Met. 1972. V.6. №9. P. 681 688.

61. Гуль Ю.П., Бабич В.К. Деформационное старение средне- и высокоуглеродистой стали // Металлы. 1980.№2. С. 131 - 135.

62. Гуль Ю.П., Рабухина Р.Я. О кинетике упрочнения при деформационном старении технического железа// Металлы. 1980. №1. С. 156 162.

63. Орлов В.А., Гликман Л.А. К вопросу о механизме водородной хрупкости стали // ФХММ. 1965. №3.

64. Бокштейн Б.С., Копецкий Ч.В. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1986.

65. Савченков Э.А., Шашкова В.К., Козюлин А.В., Воронов В.Н. Структурные превращения перлитной стали под воздействием низкотемпературной диффузии водорода // Металлы. 1988. №6. - С. 49 - 51.

66. Бигулаев А.А. Техногенные воздействия на биосферу вследствие механо-коррозионного разрушения нефтегазопроводов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. 2002.

67. Johnson Н.Н., MarletJ.C., Troiano A.R. Delayed Failure in hydrogen-ated steel // Trans. AIME. 1959. № 5. P. 528536. Ониси К. Водородная хрупкость высокопрочных сталей // Киндзоку. 1976. № 4. С. 15 18.

68. Uhlig N.Y., Sava J. Effect of heat treatement on stress corrosijn creck-ing of Iron and mild steel. Trans, of Amerikan Soc. Metalls. V. 56. № 3. 1963. P. 361 -376.

69. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.:Металлургиздат, 1947. - 592 с.

70. Разрушение. Расчет конструкций на хрупкую прочность / Под ред. Г. Либовца. М : Машиностроение , 1977. Т.5. - 452 с.

71. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. М.: Машиностроение. 1974. Т.2. Испытания на двухосное растяжение. С. 38 43.

72. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М.: Машиностроение . 1976. 183 с.

73. Иванцов О.М. , Харитонов В.И. Надежность магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1978 - 166 с.

74. Писаренко Г.С., Лебедев А.А. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии. Киев: Наук, думка. 1976. 416

75. Стеклов О.И. Стойкость материалов и конструкций к коррозии под напряжением. М.: Машиностроение. 1990. 384 с.

76. Сурков Ю.П., Соколова О.М., Рыбалко В.Г., Малкова Л.Ф. Анализ причин разрушения и механизмов повреждаем ости магистрального газопровода из стали 17ГС //ФХММ.1987. №9. - С. 96 - 100.

77. Анучкин К.П., Горицкий В.Н., Мирошниченко Б.И Трубы для магистральных трубопроводов. М., Недра, 1986. - 231с.

78. Красовский А.Я., Красико В.Н. Трещиностойкость сталей магистральных трубопроводов. Киев: Наукова думка, 1990. - 176 с.

79. Стеклов О.И. Мониторинг и защита конструкций повышенной опасности в условиях их старения и коррозии. // Защита металлов. 1999. Т. 35. № 4. С. 1-5.

80. Улиг Г.Г. Коррозионное растрескивание под напряжением. Разрушение. М., 1976. - 284 с.

81. Василенко ИИ, Мелехов Р.К. Коррозионное растрескивание сталей. Киев: Наукова думка, 1977. - 246 с.

82. Карпенко Г.В. Прочность стали в коррозионной среде. Москва-Киев: Машгиз, 1963. - 186 с.

83. Карпенко Г.В. Влияние среды на прочность и долговечность металлов. Киев: Наукова думка, 1976. - 128 с.

84. Похмурский В.И. Коррозионно-усталостная прочность сталей и методы ее повышения. Киев: Наукова думка, 1974. - 156 с.

85. Kitogawa Н., Yuuki R., Tohgo К., Tanabe М. Dependency of Fatigue Grouth of Single and Mixed Mode Crack Under Biaxial Stress // ASTM STP 853. Amer. Soc. Test. Mater. Philadelphia. 1985. - P. 164 - 183.

86. Маричев B.A., Розенфельд И.Л. Современное состояние исследований в области коррозионного растрескивания. Коррозия и защита от коррозии. М.,- 1978.-С. 264.

87. Kamachi К., Migata S. Мех. Behav. Mater. Proc. Int. Conf. Kyoto: Maruzen, 1972. №2. - 176 p.

88. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.

89. Маричев В.А. Современные представления о водородном охруп-чивании при замедленном разрушении // Защита металлов. 1980. № 5. -С. 531-543.

90. Панасюк В.В., Аидрейкив А.Е., Харин B.C. Теоретический анализ роста трещин в металлах при воздействии водорода // ФХММ. 1981- № 4. -С. 61-75.

91. Hoar Т.Р., Hines J.G. Stress corrosion cracking and embrittlement. New York: Wiley, 1956. - 176 p.

92. Тибилов В.И. Экологическая безопасность трубопроводов при транспортировке природных углеводородов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. 2000.

93. Пью Э. Чувствительность механических свойств к действию среды. М.: Мир, 1968. - 324 с.

94. Бакштейн M.JI. Прочность стали. М.: Металлургия. 1974.

95. Лихтман В.И., Щукин Е.Д., Ребиидер П.А. Физико-химическая механика материалов. М.: Изд. АН СССР, 1962. - 302 с.

96. Хоар Т. П. Анодное поведение металлов,- В кн.: Новые проблемы современной электрохимии. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1962. - С. 284 -376.

97. Мак Лиин Д. Границы зерен в металлах. Пер. с англ. М.: Метал-лургиздат, 1960 - 332 с.

98. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977 - 646 с.

99. Савченков Э.А. Критерии динамической и статической водородной хрупкости стали при электрохимических процессах. М.: ВИНИТИ, деп. № 6778-84.

100. Мешков Ю.Я. Физические основы разрушения стальных конструкций. Киев: Наукова думка, 1984,-№1, с. 80-83.

101. Арчаков Ю.И., Гребешкова ИД. О природе водородного охрупчи-вания стали. Металловедение и термическая обработка металлов. 1985 №8, С 2-1.

102. Ермакова Т.В., Вологжанина С.А. Влияние структурных изменении на свойства Fe-C сплавов. Защита металлов. 2002 г. т. 23., №4. стр. 3237.

103. Физическое металловедение. Изд. 3-е /Под ред. Канта Р.У. и Хаа-зена П. Пер. с англ. Т. 1. М.: Металлургия, 1987 - С. 305.

104. Каспарова О. В. О влиянии сегрегации примесей по границам зерен на межкристаллитную коррозию аустенитных нержавеющих сталей в сильноокислительных средах. Защита металлов. Том XXIV, № 6, 1988 г. -С. 899-905.

105. Маричев В А., Розенфелъд И.Л. Современное состояние исследований в области коррозионного растрескивания. // Коррозия и защита от коррозии. М.,- 1978-С. 264.

106. Стеклов О.И., Бодркхин Н.Г., Кушнаренко В.М., Перунов Б.В. Испытания сталей и сварных соединений в наводороживающих средах. Москва Металлургия 1992 г. - 128 стр.

107. Скорчеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Д.: Химия, 1973.-246 с.

108. Петров Л.Н., Ткаченко Н.Н. Влияние химической адсорбции на малоцикловую коррозионно-усталостную прочность стали. //Защита металлов. 1976. -№ 2. С . 187 - 189.

109. Петров Л.Н., Тищенко В.Н. Физико-химические аспекты зарождения и развития трещин коррозии под напряжением //Сопротивление материалов в агрессивных средах. Краснодар: 1979. № 4. -С. 119 129.

110. Long L.M., Uhlig H.H. Effect of cordon and oxygen in iron on stress corrosion crack in nitrate solution // J. Electrochem. Soc. 1965. Vol.112. № 10. P. 964- 967.

111. Wei R.P. On unolersanding environment enhanced fatigue crack growth - a fundamental apprach //Fatique Mechanisms, ASTM STP 675. Philadelphia: ASTM. 1979. -P.816-840.

112. Тимонин B.A., Бару JI.P. О соотношении процессов локального растрескивания и наводораживания при коррозионном растрескивании сталей. Свойства конструкционных материалов при воздействии рабочих сред. К., 1980.-340 с.

113. Гутман Э.М., Гетманский М.Д., Клапчук О.Б., Кричман JI.E. Оптимальные способы защиты трубопроводов, транспортирующих серово-дородсодержащий нефтяной газ //Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности /М.: ВНИИОЭНГ, 1985. - 52 с.

114. Гриценко А.И, Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М.: Наука, 1997. - 597 с.

115. Тоут А.И. "Защита трубопроводов от стресс-коррозии". // Потенциал. 1998 -№ 3-4. 43 с.

116. Басиев К.Д., Кодзаев М.Ю., Рухлин Г.В. Природа физико-механического растрескивания сталей в водородсодержащей среде. // Международная конференция "Разрушение и мониторинг свойств металлов". 16 -19 мая Екатеринбург, 2001.

117. Басиев К.Д., Кодзаев М.Ю., Гулуев В.А. Экологическая безопасность трубопроводов и методика оценки повреждаемости трубных сталей в коррозионных средах. Владикавказ, Вестник МАНЭБ, №4(40), 2001.

118. Басиев К.Д., Кодзаев М.Ю. Экологическая безопасность трубопроводов в коррозионных средах. Владикавказ, Вестник МАНЭБ, Том 7, № 9 (57), 2002.

119. Басиев К Д., Бигулаев А. А., Кодзаев М.Ю. Основные факторы структурного состояния сталей, влияющих на развитие КРН. // Вопросы совершенствования проектирования и строительства зданий и сооружений в Республике Северная Осетия-Алания. Владикавказ, 2004.

120. Басиев К Д., Кодзаев М.Ю., Баскаев М.А. Исследование факторов, влияющих на стресс-коррозию трубной стали. // Тезисы докладов НТК, посвященной 65-летию научно-исследовательского сектора СКГМИ. Владикавказ, Изд-во "Терек", 2004.

121. Басиев К.Д., Бигулаев А.А., Кодзаев М.Ю. Механо-коррозионные процессы в грунтах и стресс-коррозия в магистральных нефтегазопроводах. Вестник Владикавкзского научного центра. Том №5, №1. 2005.

122. Патент № 49263 РФ, МПК7 G 01 N 3/08. Образец для испытания труб на прочность / Басиев К.Д., Алешин Н.П., Дзиоев К.М., Тибилов В.И., Бигулаев А.А., Кодзаев М.Ю., Костарнов А.С. (РФ). Опубл. 10.11.2005, БИПМ №31.

Информация о работе

Кодзаев, Марат Юрьевич
кандидата технических наук
Владикавказ, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Повышение экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтегазопроводов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы