автореферат диссертации по металлургии, 05.16.09, диссертация на тему:Оценка остаточного ресурса газопроводов из стали Х70 с учетом коррозионного растрескивания под напряжением

005009325

На правах рукописи

НАСИБУЛЛИНА ОКСАНА АЛЕКСЕЕВНА

ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ СТАЛИ Х70 С УЧЕТОМ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

Специальность 05.16.09 - «Материаловедение (машиностроение в нефтегазовой отрасли)»

2 ОЕВ Ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2012

005009325

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» на кафедре «Технология нефтяного аппаратострое-ния».

Научный руководитель доктор технических наук

Ризванов Риф Гарифович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кузеев Искандер Рустемович;

доктор технических наук Аскаров Роберт Марагимович

Ведущая организация ГАНУ «Институт нефтегазовых технологий и

новых материалов», г. Уфа

Защита состоится 21 февраля 2012 года в 15-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета. Автореферат разослан 20 января 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета /^7 Р-Г- Ризванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Нефтегазовые трубопроводы в процессе эксплуатации подвергаются воздействию механических напряжений и окружающей среды, что приводит к возникновению коррозионных и коррозионно-механических поражений. Наиболее опасным их видом для транспорта природного газа является коррозионное растрескивание под напряжением (КРН), которое зарождается на внешней катодно-защищенной поверхности трубы.

В настоящее время для повышения надежности магистральных газопроводов, подверженных КРН проводят переиспытания избыточным давлением жидкости или газа, так называемый стресс-тест, хотя его применение обосновано трудами ученых института Баттеля только для одиночных трещин. В очаге разрушения газопровода КРН приводит к образованию как одиночных трещин, так и их систем. Однако научное обоснование применимости одного из широко распространенных методов контроля КРН - переиспытание избыточным давлением (стресс-тест) для колонии трещин в настоящее время отсутствует. Также отсутствуют научно обоснованные методы оценки остаточного ресурса газопровода с такими дефектами. Поэтому исследование физико-механических характеристик металла очаговых зон с системой трещин, их взаимодействиг с окружающей средой, а также изучение процессов разрушения под действием статического и циклического нагружения являются актуальными.

Результаты работ, связанных с исследованием КРН, коррозионно-механического взаимодействия металла с окружающей средой, разрушением металла под воздействием статического и динамического нагружения, изложены в трудах отечественных и зарубежных ученых: И.Г. Абдуллина, Э.М. Гутмана, О.И. Стеклова, P.M. Аскарова, А.Г. Гареева, Г.П. Черепанова, С.Г. Полякова, Р.Р. Фесслера, Ж.Ф. Кифнера, А.Р. Даффи, Р.Н. Паркинса, О.Н. Романива, P.C. Зайнуллина, А.Г. Халимова, A.A. Шанявского, B.C. Ивановой и др.

Цель работы

Выявление закономерностей разрушения стали Х70 в очаговой зоне коррозионного растрескивания под напряжением и оценка на этой основе остаточного ресурса газопроводов.

Реализация поставленной цели осуществляется путем решения следующих задач:

1. Изучить физико-механические свойства и микроструктуру металла отказавших газопроводов. Установить характер развития трещин путем определения микротвердости и дислокационной структуры металла вблизи их вершин.

2. На основе определения напряженно-деформированного состояния металла внутри колонии трещин, оценить возможный характер его разрушения под действием внешних нагрузок.

3. Исследовать процессы, протекающие на границе раздела «металл - коррозионная среда», которые происходят без механического нагружения, при на-гружении с постоянной скоростью деформации и циклическом нагружении.

4. Изучить характер разрушения металла трубы в области образования группы трещин при статическом и циклическом нагружении; оценить на этой основе остаточный ресурс газопровода, имеющего такой вид дефектов. Определить возможности стресс-теста для выявления дефектов металла в виде колонии трещин.

Научная новизна

1. Показано, что напряженно-деформированное состояние металла для системы трещин отличается от напряженно-деформированного состояния для одиночной трещины. При этом трещины внутри колонии не только энергетически взаимодействуют между собой, но и разгружают самую мелкую. Таким образом, механические напряжения, возникающие при проведении стресс-теста, не деформируют металл в вершине самой мелкой трещины колонии. Для таких трещин коррозионное растрескивание под напряжением будет развиваться и после переиспытаний.

2. Обнаружено, что для протекания КРН при нормальных температурах необходимо преодоление большего энергетического барьера, чем при повышенных температурах. Получены аналитические зависимости термодинамической устойчивости стали Х70 в коррозионной среде при статическом и циклическом нагружении.

3. Разработан научно обоснованный метод расчета остаточного ресурса металла трубопровода, имеющего систему трещин в очаговой зоне разрушения, позволяющий определить остаточный ресурс труб при воздействии циклических нагрузок в зависимости от глубины трещин и величины растягивающих напряжений.

Практическая значимость

Разработана методика определения остаточного ресурса газопровода в условиях циклического нагружения, имеющего как одиночные, так и множественные трещины, позволяющая прогнозировать время до его разрушения.

Особенности распределения твердости вблизи системы трещин применяются при выявлении потенциально опасных участков на предприятии ООО НПВП «Электрохимзащита». На этом же предприятии используются результаты механохимических исследований, полученные в работе, при диагностическом обследовании нефтегазовых трубопроводов.

Разработанная методика по расчету остаточного ресурса используются при проведении практических и лабораторных работ в УГНТУ при подготовке инженеров, бакалавров и магистров по следующим дисциплинам: «Механика разрушения конструкционных материалов» в рамках подготовки инженеров по специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств», специализации «Техника антикоррозионной защиты оборудования и сооружений»; «Теория коррозии и защиты металлов» при подготовке бакалавров по направлению 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» по профилю «Машины и аппараты химических производств»; «Разрушение конструкционных материалов в коррозионных средах» в рамках подготовки магистров по направлению 151000 «Технологические

машины и оборудование» по программе «Антикоррозионная защита оборудования и сооружений».

Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах, конкурсах, конгрессах: 62, 63-ая студенческая научная конференция, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина «Нефть и газ - 2008, -2009» (Москва, 2008, 2009); IX научно-практическая конференция молодежи «Северные МН», (УГТУ, Ухта, 2008); Международная научная конференция «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» (Москва, 2009); 60, 61, 62-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2009, 2010, 2011); Международная молодежная научная конференция «XVII Туполевские чтения» (Казань, 2009); Всероссийский научно-практический семинар «Энергоэффективность на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства» (Салават, 2010); XVII Международная научно-техническая конференция «Машиностроение и техносера XXI века» (Севастополь, Украина, 2010); Международная конференция «Фундаментальные основы коррозии материалов и защиты металлов от коррозии», посвященная памяти Г.В. Акимова (Москва, 2011); Международная научно-практическая конференция «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (Уфа, 2011); II международная научная конференция «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных материалов и сплавов» (Орск, 2011).

Публикации

Основные результаты диссертационных исследований опубликованы в 14 печатных работах, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (115 наименований), основных выводов и одного при-

ложения. Работа содержит 123 страницы, включает 43 рисунка, 12 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведена общая характеристика работы, сформулирована цель и задачи исследования.

В первой главе проведен анализ работ, посвященных проблемам КРН магистральных газопроводов; разрушению металла очаговых зон, имеющих колонию трещин, под действием статических и циклических нагрузок в присутствии коррозионной среды; оценке остаточного ресурса.

КРН является основной причиной разрушения магистральных газопроводов и характеризуется рядом признаков. КРН возникает на прямо - и спирале-шовных трубах, изготовленных из сталей ферритно-перлитного класса при работе системы катодной защиты. Величина общего защитного потенциала в месте отказа составляет от минус 0,9 до минус 2,0 В по медносульфатному электроду сравнения (МСЭ). Случаи КРН имеют место в различных грунтах. Растрескивание начинается с внешней поверхности трубы. Трещина имеет и-образную форму и ориентирована вдоль образующей трубы, которая в сечении представляет собой ветвящуюся межкристаллитную трещину, на стенках ее имеются отложения карбонатов и магнетита. КРН возникает в местах отслоений противокоррозионной изоляции, часто, вдоль нижней образующей трубы в пределах сравнительно широкого коридора. Отсутствует явная привязанность трещин к концентраторам напряжения. Перечисленные признаки отличают КРН от разрушений, вызванных водородным охрупчиванием мягких сталей, наблюдаемых, в частности, при наличии протекторной защиты металлопластовых труб, транспортирующих сероводородсодержащую среду.

В настоящее время одним из основных методов диагностики КРН является переиспытание участков магистральных газопроводов избыточным давлением жидкости или газа (стресс-тест). Однако этот метод научно обоснован и рассчитан на выявление одиночных трещин. На практике в очаговых зонах разрушения

может находиться не одна трещина, а целая система, для которых научные обоснования применения переиспытаний избыточным давлением отсутствуют.

В литературе отсутствуют данные о распределении микротвердости, напряженно-деформированного состояния, термодинамической устойчивости стали вблизи колонии трещин. Также нет методики оценки остаточного ресурса.

Во второй главе приведены результаты исследований металла отказавшего газопровода Западной Сибири. Химический состав и механические свойства стали соответствовали сертификату качества и требованиям к стали группы прочности Х70 по API 5L. Образец, отобранный из очаговой зоны разрушения, имел 4 глубоких трещины (рисунок 1), характерных для КРН,

Рисунок 1 - Колония трещин у поверхности образца из стали Х70

Металлографические исследования проводились с помощью микроскопа ЛОМО ЕС типа «МЕТАМ РВ - 21 -1» после травления в насыщенном спиртовом растворе пикриновой кислоты. Микроструктура стали вдали от трещин ферри-то-перлитная с соотношением феррит : перлит 1:1,4 (рисунок 2) с характерной для стали группы прочности Х70 строчечностью прокатки. Металл плотный без расслоений. Участки металла, имеющие отклонения микроструктуры не были обнаружены.

Рисунок 2 - Микроструктура Рисунок 3 - Сульфидные

стали Х70 вдали от трещин, * 200 включения в стали Х70, х 100

В работах ряда авторов высказывается гипотеза о том, что КРН связано с местами сегрегации сульфидных включений. Поэтому было определено их количество и распределение с помощью метода серных отпечатков (Бауманна). Отпечатки изучались с помощью стереоскопического микроскопа типа МБС-10. Фотография одного из таких отпечатков приведена на рисунке 3. Количество сульфидных включений соответствовало 1 - 2 баллу по ГОСТ 1778-70 (ИСО 4967-79), что является допустимым для стали Х70. Следует отметить, что их количество примерно одинаково как в вершине трещины, так и вдали от нее. Это свидетельствует о том, что они не оказывают влияния на КРН.

Для определения характера развития трещин были проведены металлографические и электронно-микроскопические исследования металла в их вершинах.

Электронно-микроскопические исследования дислокационной структуры металла вблизи вершины трещины проводились с помощью метода тонких , фольг. Образцы исследовались на электронном микроскопе типа .ШМ-2000 (ускоряющее напряжение 160 кВ). Их результаты приведены на рисунке 4. Вблизи вершины трещины наблюдаются скопления дислокаций, свидетельствующие о высокой величине пластической деформации, что характерно для коррозионно-механического разрушения.

Рисунок 4 - Скопление дислокаций у вершины трещины (х 30000)

Результаты металлографических исследований приведены на рисунке 5, Как видно из приведенного рисунка, наблюдается ветвление трещин, что характерно для КРН.

в г

Рисунок 5 - Микроструктура стали Х70 у четырех наиболее крупных трещин, изображенных на рисунке 1 (х 300)

Ранее проведенные в УГНТУ исследования микротвердости одиночной трещины на стали Х70 (рисунок б) показали, что она не изменяется, кроме областей, непосредственно примыкающих к поверхности разрушения. Это является существенным отличием КРН от водородной хрупкости. Аналогичное распределение микротвердости обнаружено и для рассмотренной в работе колонии трещин (рисунок 7). Исследования проводились на микротвердомере типа ПМТ-ЗМ с нагрузкой 100 г.

Рисунок б - Распределение микротвердости в очаговой зоне разрушения (одиночная трещина)

Рисунок 7 - Распределение микротвердости в очаговой зоне разрушения (колония трещин)

Как видно из приведённых графиков, микротвердость в вершине одиночной трещины выше, чем в трещинах колонии. Это, по-видимому, связано с меньшим воздействием колонии трещин на напряжено-деформированное состояние металла по сравнению с одиночной трещиной. Наблюдаемое увеличение микротвердости связано с высокой плотностью дислокаций вблизи поверхности разрушения (рисунок 5). Сравнительные расчеты, выполненные для системы из 3 трещин и для одиночной трещины (толщина стенки 17 мм, расстояние между трещинами 3 см, глубина трещин 8 мм, напряжение 395 МПа (0,7ат)), показали, что для системы трещин коэффициент интенсивности напряжения составил 44 МПа-4м, а для одиночной трещины 69 МПа- 4м _

Это свидетельствует о том, что одиночная трещина является более опасной по сравнению с группой. Однако в колониях, как правило, глубина трещин не одинакова. Поэтому для рассмотренного в работе случая было проведено компьютерное моделирование с помощью программного комплекса ANSYS. Использовался плоский конечный элемент PLANE 182 с четырьмя узлами, имеющими две степени свободы в каждом узле. Задача решалась в упругой постановке. Результаты проведенных исследований представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 - Напряженно-деформированное состояние металла у вершин трещин в колонии

Видно, что в колонии трещин наблюдается их взаимодействие, что привело к перераспределению напряжения. Однако наибольшая интенсивность напряжения отмечается в вершине наиболее глубокой трещины. Это подтвердилось рассмотренными ниже разрушениями натурных образцов. Трещины внутри группы не только взаимодействуют, но и разгружают самую мелкую трещину. То есть механические напряжения, возникающие при проведении стресс-теста, не деформируют металл в вершине такой трещины и, соответственно, не влияют на стабильное развитие КРН. Для таких трещин КРН будет развиваться и после переиспытаний, что наблюдается на практике.

Для изучения процессов, происходящих на границах раздела «металл -электролит» снимались потенциодинамические поляризационные кривые на образце, вырезанном вблизи колонии трещин и помещенном в трехэлектродную электрохимическую ячейку. Ячейка подключалась к потенциостату типа IPC PRO М (рисунок 9). Исследования проводились при температурах 25 °С, 40 °С и 70 °С. В качестве электролита был выбран раствор 1н. NaC03 + 0,5н. NaHC03, наиболее часто используемый при моделировании КРН. В качестве вспомогательного электрода использовалась платина, а электрода сравнения - хлорсереб-ряный электрод (ХСЭ). Результаты исследований приведены на рисунке 10.

Рисунок 9 - Установка для снятия поляризационных кривых

для стали Х70, снятые вблизи системы трещин

«ч

_______ —«—^ _____

а 1 1 е &

Плотность тока ¡., мА/см2 Рисунок 10 -Поляризационные кривые

Как видно из результатов электрохимическое поведение исследуемого образца стали типично для КРН. С повышением температуры, значение пика анодного тока увеличивается. Его наличие связано с пассивирующим действием среды, моделирующей катодные отложения. Характер влияния температуры на скорость окисления металлов описывается уравнением Аррениуса. Величины энергии активации (2, найденные в рамках этого уравнения, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Энергия активации стали Х70 в растворе 1н ЫаСС>з+0,5н ЫаНСОз

Диапазоны температур 25...40 "С 25...70 °С 40...70 "С

Энергия активации, Дж /моль 22-103 11-Ю3 4-103

В результате проведенных исследований было обнаружено, что энергия активации в различных интервалах температур отличается, это, по-видимому, связано с различной степенью торможения процесса окисления. При низких температурах для окисления стали необходимо преодолеть больший энергетический барьер, чем при высоких температурах. Это может служить одним из объяснений привязки КРН к «горячим» участкам газопроводов.

Третья глава посвящена установлению физико-механических и физико-химических закономерностей разрушения натурного образца, имеющего колонию трещин при постоянной скорости деформации и под воздействием циклических нагрузок. Для этого были проведены испытания натурного образца на разрывной машине марки ИР 5113-100-11 (рисунок 11). Одновременно определялась термодинамическая устойчивость металла к воздействию внешней среды в вершине растущей трещины с помощью определения его термодинамической характеристики - электродного потенциала. Результаты исследований приведены на рисунке 12.

Термодинамическая устойчивость стали Х70 определялась с помощью измерения электродного потенциала относительно каломельного электрода сравнения (ШСЭ) марки КЕ 10/16, снабженного солевым мостиком. В качестве рабочей среды использовался 3%-ный раствор №С1. Измерения проводились в вершине раскрывающейся трещины.

Рисунок 11 - Экспериментальная установка

-0,62 -0.150 -0.58

-0.56

с

<8

§ -0 54

I ф

п -0.52

Заднему«;»* гк1Н1ии*»пи о! дефориаи**

0 9 Ой 1.« 1.!) 2.0 2.5 3.0 З.Ь Деформация ¡-. % Рисунок 12 - Механохимическая активность стали Х70 при статическом нагружении

Как видно из приведенного графика, потенциал (по абсолютной величине) увеличивается с ростом деформации, что свидетельствует о снижении термодинамической устойчивости стали. При больших деформациях, соответствующих разрушению образца, значение потенциала стабилизируется, что, очевидно, связано с протеканием релаксационных процессов, обусловленных образованием

макроповреждений (пор и трещин). Причем стабилизация значения потенциала происходит с задержкой по отношению к напряжению. Это, по-видимому, связано с обнаруженным перераспределением напряжений внутри колонии трещи, В результате этого на первом этапе разрушения происходит только подрастание самой глубокой трещины без ее раскрытия, далее происходит ее раскрытие.

В результате проведенного исследования было обнаружено, что произошло раскрытие самой глубокой трещины. Это подтвердило справедливость результатов расчетов напряженно-деформированного состояния (рисунок 8).

Разрушение металла по самой глубокой трещине, несмотря на перераспределение напряженно-деформированного состояния, свидетельствует о возможности применения стресс-теста для труб, имеющих множественные трещины в очаговой зоне КРН.

Для нахождения функциональной зависимости механохимической активности стали от деформации использовался нелинейный регрессионный анализ (до 100 итераций). Наилучшие результаты имела функция сигмоида (рисунок 13). Коэффициент корреляции составил 0,94. Результаты расчета коэффициентов модели (по формуле 1) на уровне значимости нулевой гипотезы а<0,0001 приведены в таблице 2, Там же приведена стандартная ошибка для найденных коэффициентов.

Таблица 2 - Результаты расчета параметров модели

<р- 9а -я.ВСНКЭ) (1) \ + е'~}

Коэффициент Ч % £/, % (ра В (НКЭ) ср,, В (НКЭ)

Значение 2,04 0,22 0,53 0,08

Стандартная ошибка 0,07 0,06 0,003 0,009

График подобранной функции приведен на рисунке 13.

Деформация к,% Рисунок 13 - Экспериментальные точки и подобранная функция

В работе был проведен комплекс исследований, включающий малоцикловые усталостные испытания, определение параметров циклической трещино-стойкости. Экспериментальная установка для проведения таких исследований приведена на рисунке 14. После измерения глубины трещины проводились определения термодинамической устойчивости металла по методике, описанной выше. Полученные результаты представлены на рисунке 15.

Как видно из представленного графика с повышением количества циклов нагружения происходит снижение термодинамической устойчивости металла в коррозионной среде, что, очевидно, связано с накоплением усталостных повреждений.

Рисунок 14 - Экспериментальная Рисунок 15 - Механохимическая

установка активность стали Х70 при цикли-

ческом нагружении

Для прогнозирования изменения термодинамической устойчивости металла в процессе циклического нагружения использовался нелинейный регрессионный анализ. При этом выбирались уравнения из класса логарифмических функций. Наилучшие результаты имела трехпараметрическая логарифмическая функция. Коэффициент корреляции составил г = 0,99. Результаты расчета коэффициентов модели (по формуле 2) на уровне значимости нулевой гипотезы а<0,0001 приведены в таблице 3 и рисунке 16.

Таблица 3 - Результаты расчета параметров модели

<р = <рй+а-1пМ-М0-р,в(ЩЭ) (2)

Коэффициент а, [В] N0, [цикл] П.[В]

Значение 0,05 -6,9 0,4

Стандартная ошибка 0,01 3,10 0,02

р - единичный нормирующий множитель

0.85

п 0.60

0.58

СО

ф 0.»

| о»

| 0,52

О 0.50 0,46 0,16

0 го 40 БП 80 ТОО I» Количество циклов нагружения. N

Рисунок 16 - Экспериментальные точки и подобранная логарифмическая

функция

Четвертая глава посвящена определению остаточного ресурса очага разрушения металла газопровода, имеющего колонию трещин, в условиях циклического нагружения. Актуальность исследований связана с тем, что при проведении стресс-теста металл подвергается нагрузкам, превышающих предел текучести стали в концентраторах напряжения, какими являются трещины, возникающие при КРН.

При обработке экспериментальных данных использовался аппарат механики разрушения, применимость которого обосновано хрупким характером развития усталостной трещины (рисунок 15).

Как было показано работами УГНТУ, для аналитического описания кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР) наиболее пригодными являются логарифмическая и параболическая функции. Для нахождения параметров этих зависимостей был проведен линейный регрессионный анализ, результаты которого приведены на рисунках 17 и 18 и в таблицах 4.. .7.

(50 ТОО ЯйО

ДК, мгЫм

Рисунок 17 - Параболическая модель развития трещины

1Ю 203

ЛК, МПал'м

Рисунок 18 - Логарифмическая модель развития трещины

Таблица 4 - Параметры параболической модели

Ш I- - = а + Ь^АК-р (3)

Параметр Значение Стандартная ошибка коэффициентов 1 - статистика Стьден та Уровень значимости Коэффициент корреляции г Коэффициент детерминации Л2 Стандартная ошибка прогнозирования

а -1,6-10'5 6,4-10"6 -2,4 0,03 0,93 85,7 8,8-10"6

Ъ 6,4-Ю-6 6,6-10"7 9,8 0

р - единичный нормирующий множитель

Дисперсионный анализ показал, что Р -отношение Фишера равно 96,0. Это соответствовало уровню значимости гипотезы близкому к нулю.

Таблица 6 - Параметры логарифмической модели

^~ = а+ЬЛп(АК-р) (4)

Параметр Значение Стандартная ошибка коэффициентов t - статистика Стьден та Уровень значимости Коэффициент корреляции г Коэффициент детерминации Я2 Стандартная ошибка прогнозирования

а -7,7-10'5 1,7-10"5 -4,5 4-10"4 0,87 75,6 1,1 • 10"5

Ъ 2,3-10'5 3,9-10"6 7,0 0

р - единичный нормирующий множитель

Дисперсионный анализ показал, что Б - отношение Фишера равно 49,7. Это соответствовало уровню значимости гипотезы, близкому к нулю.

Проведенный анализ показал, что обе модели адекватно описывают развитие усталостных трещин. Они статистически значимы. Однако наибольший коэффициент корреляции и детерминации имеется у параболической модели. Поэтому для описания процесса разрушения металла, имеющего колонию трещин, наиболее предпочтительно использование параболической модели.

Для определения остаточного ресурса трубопровода при воздействии циклических нагрузок было произведено интегрирование дифференциального уравнения

-§=/(ДК) (5)

аЯ

где/- найденная в работе функция;

ДК- коэффициент интенсивности напряжения для равномерного растяжения плоскости с одной и тремя параллельными трещинами равной длины по нормали к линиям трещин.

Как было показано выше распределение напряженно-деформированного состояния (рисунок 8) зависит от расположения трещин и их глубины. Для проведения стресс-теста необходимо выбирать эти параметры применительно к кон-

кретной колонии трещин. На практике это практически невыполнимо. Поэтому в работе расчет остаточного ресурса проводился только для магистральных газопроводов, со следующими параметрами: диаметр 1420 мм, толщина стенки 17 мм, сталь Х70, предел текучести 564 МПа. Анализ очагов разрушений показал, что среднее расстояние между трещинами составляло около 3 мм. Расчет для трещин одинаковой глубины определялся как:

для колонии трещин (параболической функции)

* = - Л (6)

/„ -1,55-КГ5 + 6,4-КГ4 ■■\/(1-1,03'1(Г2 -/-5,б-/2 '

для одиночной трещины (параболической функции)

" = '7 -— * (7)

-1,55-1(Г5 +6,4-10"' •-/(!,99-1,37'/ + 207,8'/2 —14,2-102 +6б,5-102 -/4)-.$-л/7

При интегрировании с последующим построением графика использовалось 625 точек. Результаты расчета приведены на рисунке 19.

Как видно из приведенных графиков, остаточный ресурс труб, изготовленных из стали Х70 с колонией из 3-х трещин одинаковой глубины, выше, чем с одиночной трещиной. То есть колония трещин в очаге КРН менее подвержена чисто механическому воздействию по сравнению с одиночной трещиной. Для выявления таких дефектов требуется большее давление испытаний или необходимость проведения повторных переиспытаний. Обнаруженная особенность объясняет механизм разрушения газопроводов, подверженных КРН, после проведения стресс-теста.

колония из трех трещин одиночная трещина

Рисунок 19 - Остаточный ресурс трубопровода, рассчитанный для параболической модели

11 зЗ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании изучения физико-механических свойств металла отказавшего газопровода, включающего микроструктуру, количество сульфидных включений, отклонений от требований к сталям группы прочности Х70 не обнаружено. Данный факт свидетельствует о том, что трещины исследуемого натурного образца возникли в результате КРН. Распределение микротвердости вблизи колонии трещин аналогично распределению, наблюдаемому в очагах КРН с одиночной трещиной. Дислокационная структура металла вблизи их вершин характерна для коррозионно-механического разрушения.

2. Компьютерное моделирование в среде пакета А^УБ показало, что напряженно-деформированное состояние металла в области колонии трещин отличается от напряженно-деформированного состояния в зоне одиночной трещины. Группа трещин при механическом нагружении является менее опасной, чем одиночная. Однако нагрузки, создаваемые при проведении стресс-теста, не влияют на стабильное развитие КРН самых мелких трещин в колонии. При дальнейшей эксплуатации газопровода это может привести к его разрушению.

3. Электрохимическое поведение исследуемого образца стали отказавшего газопровода типично для КРН. С повышением температуры максимальное значение пика анодного тока увеличивается: при низких температурах для окисления стали необходимо преодолеть больший энергетический барьер, чем при высоких. Термодинамическая устойчивость стали Х70 в коррозионной среде снижается с увеличением напряжения или количества циклов нагружения. Для количественного описания этого процесса найдены аналитические зависимости и определены их параметры.

4. Обнаружено, что сталь, имеющая группу параллельных трещин, разрушается путем развития самой глубокой трещины, несмотря на перераспределение напряженно-деформированного состояния. Это позволяет применять стресс-тест только со скорректированными параметрами для труб, имеющих множественные трещины в очаговой зоне КРН. В связи с тем, что стресс-тест воздействует не на все трещины колонии, его необходимо дополнять другими диагностическими методами. Аналитическое описание кинетики разрушения позволило усовершенствовать метод расчета остаточного ресурса и построить номограммы для его определения.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах:

В ведущих рецензируемых научных журналах из перечня ВАК

1. Гареева, O.A. Моделирование коррозионного растрескивания магистральных газопроводов / O.A. Гареева, М.А. Худяков, П.В. Климов, А.Д. Хажи-ев// Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2010. -Вып. 1(79).-С. 87-92.

2. Гареев, А.Г. Конструктивные недостатки металлопластмассовых труб на промыслах/А.Г. Гареев, O.A. Гареева, И.Г. Гараев, П.В Климов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. — 2010. — Вып. 1(79).-С. 99-104.

3. Гареева, O.A. Повышение безопасности эксплуатации трубопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию / O.A. Гареева, A.B. Лягов,

П.В. Климов, М.З. Ямилев. // Нефтегазовое дело. - 2011. Т.9. №2, - С. 58-61.

В других изданиях

4. Гареева, O.A. Определение параметров коррозионно-механических разрушений трубопроводов, изготовленных из низколегированных сталей / O.A. Гареева, A.B. Лягов // матер. 60-я науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых/ УГНТУ / редкол.: Ю.Г. Матвеев и др. - Уфа, 2009. - С. 127.

5. Гареева, O.A. Идентификация и моделирование коррозионно-механических разрушений магистрального газопровода «Средняя Азия -Центр»/ O.A. Гареева, М.А. Худяков // Научному прогрессу - творчество молодых: матер, междунар. науч. студенч. конф. по естествен, и техн. дисципли-нам./Марийский гос. техн. ун-т / редкол.: В.А. Иванов и др.- Йошкар-Ола, 2009. 4.1.-С. 251-253.

6. Гареева, O.A. Моделирование коррозионного растрескивания методом конечных элементов / O.A. Гареева, Г.И. Латыпова // Нефть и газ - 2009: матер. 63-й студенческой науч. конф. / РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М., 2009. С.-184.

7. Гареева, O.A. Коррозионно-механические разрушения трубопроводов, изготовленных из низколегированных сталей / O.A. Гареева, A.B. Лягов // XVII Туполевские чтения: матер, междунар. молодежи, науч. конф. В 4-х томах. /Казан, гос. техн. ун-т. - Казань, 2009. Т.1. -С. 122-127.

8. Гареева, O.A. Границы применимости стресс - теста, повышающего качество линейной части магистрального газопровода/ O.A. Гареева, A.B. Лягов // Машиностроение и техносера XXI века: матер. XVII междунар. науч.-техн. конф. в 4-х томах./ ДонНТУ. - Донецк, 2010. Т.1. С. - 172-175.

9. Гареева, O.A. Исследования внутренней поверхности труб СевероКрасноярского месторождения / O.A. Гареева, А.Г. Гареев, А.Д. Хажиев // Инновационное нефтегазовое оборудование: проблемы и решения: матер. Всеросс. науч.-техн. конф. / отв.ред Ю.Г, Матвеев и др./УГНТУ. -Уфа, 2010. С. -307-311.

10. Гареева, O.A. Метод конечных элементов, как способ моделирования коррозионного растрескивания / O.A. Гареева, A.B. Миронов, A.B. Лягов // Эко-

логические проблемы нефтедобычи: матер, науч. конф. /Нефтегазовое дело. -Уфа, 2010.-С. 179-181.

11. Гареева, O.A. Исследование множественного растрескивания магистральных трубопроводов/ O.A. Гареева, А.Н. Денисенко //Севергеоэкотех-2010: матер. XI международ, молодежная науч. конф. В 5 ч./ УГТУ. - Ухта, 2010. Часть 4.-С. 132-135.

12. Гареева, O.A. Электронно-микроскопические исследования дислокационной структуры образца стали Х70, подверженного коррозионному растрескиванию под напряжением / O.A. Гареева, Р.Г. Ризванов// Актуальные проблемы науки и техники: матер. III междунар. конф. Молодых ученых / УГНТУ. - Уфа, 2011.-С. 121-122.

13. Гареева, O.A. Особенности коррозионного растрескивания магистральных газопроводов/ O.A. Гареева, Д.Е. Бугай, A.B. Лягов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: матер, междунар. научн.-практич. конф. /ГУЛ «ИПТЭР». -Уфа,2011.-С. 289-290.

14. Гареева, O.A. Особенности коррозионного растрескивания магистральных газопроводов, имеющие множественные трещины / Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза: матер.тр. 5 Науч.-практич. конф. - Уфа: изд-во УГНТУ, 2011. - С. 261-263.

Подписано в печать 18.01.2012. Бумага офсетная. Формат 60x84 'Лб. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 3.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес издательства и типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

61 12-5/1670

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ СТАЛИ Х70 С УЧЕТОМ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

Специальность 05.16.09 - «Материаловедение» (машиностроение в нефтегазовой отрасли)

На правах рукописи

НАСИБУЛЛИНА ОКСАНА АЛЕКСЕЕВНА

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Соискатель:

Научный руководитель:

О.А. Насибуллина

доктор технических наук Р.Г. Ризванов

УФА-2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................5

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ..............10

1.1.Трубы для магистральных газопроводов...........................................10

1.2. Стали для магистральных трубопроводов........................................14

1.2.1. Основные типы трубных сталей..................................................15

1.2.2. Стали контролируемой прокатки................................................18

1.3. КРН магистральных газопроводов....................................................20

1.4. Основные положения механики разрушения...................................23

1.4.1. Критическое состояние равновесия............................................23

1.4.2. Критерии развития разрушения..................................................27

1.5. Усталость металла..............................................................................32

1.5.1 .Малоцикловая усталость..............................................................33

1.6. Протяженные вязкие и хрупкие разрушения магистральных газопроводов.......................................................................................................34

1.7. Переиспытания избыточным давлением жидкости или газа (стресс-тест) .....................................................................................................................39

Выводы по главе 1....................................................................................42

2 Изучение свойств металла отказавшего газопровода.............................43

2.1. Объект исследования.........................................................................43

2.2.Металлографические исследования металла.....................................44

2.2.1. Методы металлографических исследований..............................44

2.2.2. Исследование микроструктуры стали Х70.................................48

2.2.3. Изучение характера распространения трещин...........................49

2.3. Определение загрязненности стали сульфидными включениями... 51

2.4. Изучение дислокационной структуры стали вблизи трещины.......55

2.4.1. Приготовление тонких фольг......................................................55

2.4.2. Дислокации...................................................................................57

2.4.3. Дифракция электронов.................................................................58

2.5 Распределение микротвердости вблизи колонии трещин................60

2.6 Оценка напряженно-деформированного состояния металла с колонией трещин методом конечных элементов..............................................63

2.6.1 Основы метода конечных элементов...........................................64

2.6.2. Уравнения равновесия.................................................................65

2.6.3. Расчет напряженно-деформированного состояния металла, имеющего колонию трещин............................................................................67

2.7. Определение энергии активации стали Х70 в модельном электролите.........................................................................................................71

Выводы по главе 2.......................................................................................76

3 Изучение закономерностей разрушения натурного образца при

статическом и циклическом нагружении............................................................./о

3.1. Испытание на растяжение образца....................................................78

3.2. Нахождение функциональной зависимости между деформацией и потенциалом........................................................................................................84

3.3. Усталостные испытания....................................................................86

3.4. Нахождение функциональной зависимости между количеством циклов нагружения и потенциалом...................................................................88

Выводы по главе 3....................................................................................91

4 Разработка метода и расчет остаточного ресурса в рамках модели

развития множественных трещин.........................................................................92

4.1 .Циклическая трещиностойкость.......................................................92

4.2. Определение параметров циклической трещиностойкости образца с

колонией трещин эксплуатационного происхождения....................................94

4.3. Определение остаточного ресурса металлоконструкции................96

Выводы по главе 4..................................................................................101

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ..............................................102

ЛИТЕРАТУРА............................................................................................104

ПРИЛОЖЕНИЕ..........................................................................................116

Подгонка экспериментальных данных аналитическими зависимостями с помощью нелинейного регрессионного анализа............................................116

Подгонка экспериментальных данных с помощью помощью нелинейного регрессионного анализа полиномами........................................121

ВВЕДЕНИЕ

Топливно-энергетический комплекс - основа развития всех отраслей экономики России. Важнейшим его элементом является система магистральных трубопроводов для транспорта нефти, газа и продуктов их переработки. Географическое расположение месторождений нефти и газа в России и их потребителей ставит трубопроводный транспорт на первое место среди всех остальных видов. Только трубопроводный транспорт способен гарантировать бесперебойную и равномерную поставку значительных грузопотоков нефти, нефтепродуктов и газа, обеспечивая при этом наименьшие экономические затраты.

Система доставки продукции газовых месторождений до потребителей представляет собой единую технологическую цепочку. С месторождений газ поступает через газосборный пункт по промысловому коллектору на установку подготовки газа, где производится осушка газа, очистка от механических примесей, углекислого газа и сероводорода. Далее газ поступает на головную компрессорную станцию и в магистральный газопровод.

Магистральные газопроводы подвергаются воздействию растягивающих напряжений и грунтовых электролитов при наличие катодной защиты. В результате могут образоваться коррозионные трещины.

Одним из самых опасных видов разрушения магистральных газопроводов является коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) металла внешней катодно-защищенной поверхности труб. В настоящее время эта проблема для ряда газотранспортных предприятий ОАО «Газпром» стала одной из самых острых в связи с участившимися случаями аварий и инцидентов по причине зарождения и развития коррозионных трещин в металле труб.

В настоящее время для повышения надежности магистральных газопроводов, подверженных КРН проводят переиспытания избыточным давлением жидкости или газа, так называемый стресс-тест. Однако его применение обосновано трудами ученых института Баттеля только для одиночных трещин. По литературным данным и данным, полученным в работе, в очаговых зонах раз-

рушения может находиться не одна трещина, а целая система. Однако научное обоснование применимости одного из широко распространенных методов контроля КРН - переиспытания избыточным давлением (стресс-теста) для колонии трещин в настоящее время отсутствует. Также отсутствуют научно обоснованные методы оценки остаточного ресурса газопровода с такими дефектами. Поэтому исследования физико-механических характеристик металла очаговых зон с колонией трещин, его взаимодействия с окружающей средой и процессов разрушения под действием статического и циклического нагружения является актуальной.

Результаты, связанные с исследованием КРН, коррозионно-механиче-ского взаимодействия металла с окружающей средой, разрушением металла под воздействием статического и динамического нагружения изложены в трудах отечественных и зарубежных исследователей: И.Г. Абдуллина, Э.М. Гутмана, О.И. Стеклова, P.M. Аскарова, А.Г. Гареева, Г.П. Черепанова, С.Г. Полякова, А.Г. Мазеля, P.P. Фесслера, Ж.Ф. Кифнера, А.Р. Даффи, Р.Н. Паркинса, О.Н. Романива, P.C. Зайнуллина, А.Г. Халимова, A.A. Шанявского, B.C. Ивановой и др.

В связи с выше изложенным целью работы является выявление закономерностей разрушения стали Х70 в очаговой зоне коррозионного растрескивания под напряжением и оценка на этой основе остаточного ресурса газопроводов.

Реализация поставленной цели осуществляется путем решения следующих задач:

1. Изучить физико-механические свойства и микроструктуру металла отказавших газопроводов. Установить характер развития трещин путем определения микротвердости и дислокационной структуры металла вблизи их вершин.

2. На основе определения напряженно-деформированного состояния металла внутри колонии трещин, оценить возможный характер его разрушения под действием внешних нагрузок.

3. Исследовать процессы, протекающие на границе раздела «металл -коррозионная среда», которые происходят без механического нагружения, при нагружении с постоянной скоростью деформации и циклическом нагружении.

4. Изучить характер разрушения металла трубы в области образования группы трещин при статическом и циклическом нагружении; оценить на этой основе остаточный ресурс газопровода, имеющего такой вид дефектов. Определить возможности стресс-теста для выявления дефектов металла в виде колонии трещин.

Научная новизна

1. Показано, что напряженно-деформированное состояние металла для системы трещин отличается от напряженно-деформированного состояния для одиночной трещины. При этом трещины внутри колонии не только энергетически взаимодействуют между собой, но и разгружают самую мелкую. Таким образом, механические напряжения, возникающие при проведении стресс-теста, не деформируют металл в вершине самой мелкой трещины колонии. Для таких трещин коррозионное растрескивание под напряжением будет развиваться и после переиспытаний.

2. Обнаружено, что для протекания КРН при нормальных температурах необходимо преодоление большего энергетического барьера, чем при повышенных температурах. Получены аналитические зависимости термодинамической устойчивости стали Х70 в коррозионной среде при статическом и циклическом нагружении.

3. Разработан научно обоснованный метод расчета остаточного ресурса металла трубопровода, имеющего систему трещин в очаговой зоне разрушения, позволяющий определить остаточный ресурс труб при воздействии циклических нагрузок в зависимости от глубины трещин и величины растягивающих напряжений.

На защиту выносятся:

• результаты физико-механических, электрохимических, металлографических исследований очаговой зоны КРН для колонии трещин;

• результаты исследования напряженно-деформированного состояния металла в очаговой зоне, имеющей колонию трещин;

• результаты изучения изменения термодинамической устойчивости стали в процессе статического и динамического нагружения;

• метод оценки остаточного ресурса труб с колонией трещин.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах, конкурсах, конгрессах:

Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах, конкурсах, конгрессах: 62, 63-ая студенческая научная конференция, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина «Нефть и газ - 2008, -2009» (Москва, 2008, 2009); IX научно-практическая конференция молодежи «Северные МН», (УГТУ, Ухта, 2008); Международная научная конференция «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов» (Москва, 2009); 60, 61, 62-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2009, 2010, 2011); Международная молодежная научная конференция «XVII Туполевские чтения» (Казань, 2009); Всероссийский научно-практический семинар «Энергоэффективность на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства» (Салават, 2010); XVII Международная научно-техническая конференция «Машиностроение и техно-сера XXI века» (Севастополь, Украина, 2010); Международная конференция «Фундаментальные основы коррозии материалов и защиты металлов от коррозии», посвященная памяти Г.В. Акимова (Москва, 2011); Международная научно-практическая конференция «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (Уфа, 2011); II международная научная конференция «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных материалов и сплавов» (Орск, 2011).

Публикации

Основные результаты диссертационных исследований опубликованы в 14 печатных работах, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах из перечня ВАК.

Практическая значимость

Разработана методика определения остаточного ресурса газопровода в условиях циклического нагружения, имеющего как одиночные, так и множественные трещины, позволяющая прогнозировать время до его разрушения.

Особенности распределения твердости вблизи системы трещин применяются при выявлении потенциально опасных участков на предприятии ООО НПВП «Электрохимзащита». На этом же предприятии используются результаты механохимических исследований, полученные в работе, при диагностическом обследовании нефтегазовых трубопроводов.

Разработанная методика по расчету остаточного ресурса используются при проведении практических и лабораторных работ в УГНТУ при подготовке инженеров, бакалавров и магистров по следующим дисциплинам: «Механика разрушения конструкционных материалов» в рамках подготовки инженеров по специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств», специализации «Техника антикоррозионной защиты оборудования и сооружений»; «Теория коррозии и защиты металлов» при подготовке бакалавров по направлению 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» по профилю «Машины и аппараты химических производств»; «Разрушение конструкционных материалов в коррозионных средах» в рамках подготовки магистров по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование» по программе «Антикоррозионная защита оборудования и сооружений».

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ

1.1.Трубы для магистральных газопроводов

В настоящее время для строительства трубопроводов применяют трубы, изготовляемые по двум принципиально различным технологическим процессам: 1) малого диаметра (менее 530 мм), в основном бесшовные трубы, получаемые методом горячего деформирования; 2) сварные трубы большого диаметра, получаемые методами холодного деформирования и последующей сварки. Трубы малых диаметров могут проходить вторичную горячую или холодную деформацию с целью получения более высококачественной поверхности и повышения точности их размеров [17, 18].

Для обеспечения стабильной работоспособности труб в сооружении большое внимание уделяется контролю труб на заводах, особенно технологическому контролю с широким использованием ЭВМ, управлению качеством производства труб. Задача заводского контроля не отбраковывать дефектные трубы, а максимально предупреждать брак на всех стадиях прокатки, формовки или сварки труб, а также отделки. По данным механических испытаний заполняются сертификаты, удостоверяющие соответствие изготовленных труб требованиям стандартов или технических условий на их постановку и фиксирующие фактические (поправочно) свойства стали в готовых трубах.

Основной вид труб для газонефтепроводов - стальные трубы. Большая несущая способность, высокая стабильность механических и технологических свойств достигнуты благодаря совершенствованию технологии их изготовления и внедрения в нее разнообразных испытаний, а особенно 100%-ного неразру-шающего контроля качества сварных швов и металла. Это также позволило сделать трубы наиболее надежными и долговечными. Другие виды труб (чугунные, алюминиевые, железобетонные, асбоцементные, пластмассовые и т.д.) являются заменителями стальных труб.

В зависимости от назначения и гарантируемых характеристик стальные трубы общего назначения, которые используют и для газонефтепроводов, по-

ставляют по группам А, Б, В, Г и Д. Соответственно каждая группа имеет свои определенные гарантируемые характеристики: А - механические свойства; Б -химический состав; В - механические свойства и химический состав; Г - химический состав, контроль механических свойств на термически обработанных образцах; Д - только прочность при испытании гидравлическим давлением. Для газонефтепроводов поставляют по группе В бесшовные горячекатаные и сварные прямошовные и спиральношовные трубы. Также используют термически обработанные трубы по группе Г. В каждой группе гарантируется прочность при гидравлическом испытании [98, 100,102].

Бесшовные горячекатаные трубы применяют для сооружения магистральных газонефтепроводов и отводов от них, городских газопроводов, трубопроводов для подачи нефти и газа на промыслах диаметром менее 530 мм. Электросварные прямошовные трубы используют для тонкосте�