Введение 5
1. Т еоретические основы 8
1.2 . Стресс - коррозионных разрушения 8
1.3 . Механизм стресс-коррозионного разрушения 18
1.4 . Оценка работоспособности газопроводов, подверженных коррозионному
растрескиванию под напряжением 22
1.5 . Роль водорода в стресс - коррозии 27
1.6 . Особенности стресс - коррозии 33
2. Анализ процессов, протекающих на внешней поверхности трубопровода 40
2.1 Различные потенциалы катодной защиты 40
3. Коррозионное растрескивание напряженно-деформированных трубопроводов при
транспорте нефти и газа 51
4. Исследование стресс - коррозии в лабораторных условиях 60
4.1 Общие положения методики проведения исследования 60
4.2 Испытание образцов в условиях избыточной катодной поляризации 66
4.3 Испытание образцов в условиях недостаточной катодной поляризации 75
4.4 Коррозионные испытания образцов из сталей ферритно-перлитного класса в грунтах с
различными физико-химическими свойствами 79
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 91
5.1 Планирование НИР 92
5.2 Потребители результатов исследования 93
5.3 SWOT-анализ 93
5.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 94
5.5 Коммерциализации результатов научно-технического исследования 96
5.6 Инициация проекта 97
5.7 Организационная структура проекта 97
6.1 Техногенная безопасность 108
6.2 Повышенный уровень шума и методы борьбы 109
6.3 Мероприятия по защите от статического электричества 110
6.4 Охрана труда 110
6.5 Охрана окружающей среды 114
6.6 Оценка степени риска при авариях магистральных трубопроводов по причине коррозионного растрескивания 114
Заключение 123
Список используемых источников 125
Приложения №1 129
Приложение №2 132
Опасный тип повреждения от коррозии является коррозионное растрескивание под напряжением - хрупкое разрушение стенки трубы, в то время как воздействие агрессивной среды и кольцевого растяжения (пульсирующий) напряжения. В соответствии с Ростехнадзором, за период с 1989 по 2009 г. 95% аварий на магистральных нефте- и газопроводов, классифицированных как коррозионные и стресс - коррозионного растрескивания, и только 5% по другим причинам. Структура взаимосвязи между обнаружением и устранением особо опасных коррозии и коррозии под напряжением дефектов на наружной стороне катода, защищенные поверхности основного газо- и нефтепроводов следующим образом: 31,7% - в виде внешней коррозии и изъязвление язвы; 68,3% - стресс-коррозионных трещин. [1]
Существующие методы обследования в линии во время периодических измерений позволяют получить информацию, необходимую для оценки скорости коррозии роста и уточнения прогнозных размеров коррозионных дефектов.
Однако применимость этих методов ограничена тем фактом, что около 60% магистральных газопроводов, и только в некоторых районах несколько раз проводили осмотр intratube, адаптированной для проверки в режиме реального времени. При отсутствии данных, необходимых для расчета, как правило, принимают условия равномерного характера коррозионных процессов во времени, что позволяет существенно снизить точность результатов. Перспективным в этом отношении является использование результатов аэрофотосъемки участков трубопроводов на основе экспериментальных данных, а также точность методов оценки скорости коррозии роста, принимая во внимание внешние эффекты коррозии может быть значительно улучшена.
Статистика отказов, приведенные в таблице 1, показывает, что в 1997 стресс - коррозионных трещин преобладают над коррозии. В то же время существует спад и относительная стабилизация провалов коррозии и количество напряжения - отказ от коррозии, наоборот, возрастает. Стресс - коррозионные аварии происходят на магистральных трубопроводах большого диаметра: 1420, 1220, 1020, 820 и 720 мм, хотя трубы меньшего диаметра изготовлены из той же стали ферритно-перлитного класса. Статистический анализ сбоев коррозии под напряжением в 10 лет (. 1996-2007) показывает, что 5% от повреждений произошло после того, как 5 ... 7 лет работы, подавляющее число - в "возрасте" от 7 до 25 лет.Цель данной работы - проанализировать процесс возникновения стресс - коррозионных разрушений, выявить факторы оказывающие наибольшее влияние на разрушение КЗП.
В соответствии с данной целью, были поставлены следующие основные задачи:
1. Изучить теоретические основы стресс - коррозионных разрушений.
2. Изучить влияние водорода.
3. Дать оценку работоспособности трубопроводам, подверженным стресс - коррозионным растрескиваниям.
4. Выявить особенности стресс - коррозии.
5. Проанализировать процессы протекающие на внешней поверхности КЗП.
6. Изучить влияние стресс - коррозии на напряженно-деформируемых участках.
7. Провести лабораторные исследования.
Выход в ходе написания выпускной квалификационной работе я рассмотрел и проанализировал процессы стресс - коррозия повреждение стенки трубопровода рядом для решения задач:
1. Изучение теоретических основ повреждения стресс-коррозии;
2. Изучить влияние водорода на процесс гидрокрекинга;
3. Определение характеристик коррозии под напряжением
3. Для того, чтобы анализировать процессы, происходящие на внешней поверхности ЕКО
4. Изучить влияние стресса - коррозии на напряженно-деформированного областях
Таким образом, достигнута основная цель работы- рассмотрен ход стресс-коррозии и определены факторы оказывают наибольшее влияние на разрушение ЕКО. Анализируемые некоторые аспекты экономических, чтобы сделать техническую и экологических проблем котельных, возникающих во время реализации этого исследования. Это выход о том, что, магистральные газопроводы (в тех районах, где обнаружены стресс - коррозия) имеют большие диаметры и работают при высоких рабочих давлениях. Это приводит к тому, что механические напряжения в стенке МГ значительно выше, чем во всех других труб. OT кольцо рабочее давление действие (район) напряжение больше осевого примерно в два раза. Это объясняет тот факт, что большинство нашли стресс - коррозионных трещин ориентировано в продольном направлении (перпендикулярно к окружному напряжению). Инкубационный период стресса коррозионных трещин от 20-30 лет, с давлением в газопроводе от 3,5 МПа или выше.
