автореферат диссертации по металлургии, 05.16.09, диссертация на тему:Повышение стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред
Автореферат диссертации по теме "Повышение стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред"
0046179
На правах рукописи
ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ АГРЕССИВНЫХ СРЕД
Специальность 05.16.09 - «Материаловедение» (машиностроение в нефтегазовой отрасли)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
УФА-2010
004617919
Работа выполнена на кафедре «Материаловедение и защита от коррозии» Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Гареев Алексей Габдуллович
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Закирничная Марина Михайловна;
кандидат технических наук Малинин Андрей Владимирович
Ведущая организация Автономная некоммерческая организация
«Технопарк-ОГУ»
Защита состоится « 22 » октября в 15-00 на заседании диссертационного совета 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 « 22 » сентября 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Лягов А.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Всего на территории Российской Федерации находится в эксплуатации более 350 тыс. км внутрипромысловых трубопроводов, на которых ежегодно отмечается свыше 50 тыс. инцидентов, из них 25% приходятся на коррозионные разрушения. Коррозионные разрушения промысловых трубопроводов заметно сокращают срок их службы, нарушают герметичность и, соответственно, приводоггк разливам нефти и пластовой минерализованной воды, выбросу газа. При этом ущерб наносится вследствие не только потери продукции, но и загрязнения окружающей среды.
Вопросам коррозионного разрушения внутренней поверхности промысловых трубопроводов посвящены работы таких авторов, как Гутман Э.М., Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой A.B., Мустафин Ф.М., Асфандияров Ф.А., Харикова И.О., Пелевин JI.A., Бугай Д.Е., Гетманский М.Д., Фаритов А.Т., Гоник A.A., Юсупов И.Г., Загаров М.М. и др. Опыт эксплуатации промысловых трубопроводов показывает, что наиболее характерными видами разрушения являются кана-вочное коррозионно-механическое разрушение («ручейковая коррозия») и коррозионная усталость. Коррозионное растрескивание промысловых трубопроводов встречается только в системе сбора сырого газа.
В зависимости от параметров транспортируемой среды и условий эксплуатации при сооружении промысловых трубопроводов используются трубы из самых различных материалов: стальные; из цветных металлов и чугуна; пластмассовые; стеклянные; стальные трубы, плакированные металлами и неметаллами. Одним из способов плакирования внутренней поверхности стальных труб является их футерование пластмассовыми трубами, где стальная оболочка обеспечивает прочность, а пластмассовая оболочка - коррозионную стойкость, что с практической и экономической точки зрения является одним из наиболее простых способов в применении. Применение стальных труб, футерованных полиэтиленом (метал-лопластмассовых труб), позволило повысить коррозионную стойкость промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред, значительно сократить количество отказов. Однако опыт эксплуатации металлопластмассовых промысловых трубопроводов системы сбора нефти и поддержания пластового давления выявил
наличие коррозионного растрескивания металла трубы как в зоне сварного шва, так и по телу трубы.
Несмотря на большое число исследований в области материаловедения, коррозионное растрескивание металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов не изучено. В связи с этим, проблема повышения их стойкости и уменьшения отказов нефтепромысловых трубопроводов является весьма актуальной.
Цель работы
Установление причин коррозионного растрескивания металла из марки стали 20 металлопластмассовых промысловых трубопроводов от действия коррозионной среды, разработка на этой основе методов прогнозирования остаточного ресурса, повышения их коррозионной стойкости.
Реализация поставленной цели в диссертационной работе осуществляется путем постановки и решения следующих основных задач.
1. Анализ отказов металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
2. Разработка методов прогнозирования и оценка остаточного ресурса металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
3. Изучение коррозионной стойкости металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
4. На основе изучения физико-механических и электрохимических свойств металла из марки стали 20 металлопластмассовых промысловых трубопроводов выявление причин их разрушения.
5. Разработка мероприятий по повышению коррозионной стойкости промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
Научная новизна
1. В результате статистической обработки данных по отказам металлопластмассовых промысловых трубопроводов обнаружено, что 30 % отказов таких трубопроводов, эксплуатирующихся в системе нефтесбора и поддержания пластового давления, происходит по причине коррозионного растрескивания металла по нижней образующей трубопровода, причем наибольшее количество отказов наблюдается в зоне сварного шва, защищенного протектором из алюминиевого сплава. Найденная экспоненциальная зависимость времени до разрушения и ее параметры
позволяют оценить остаточный ресурс металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
2. На основании проведенных исследований определено, что причиной коррозионного растрескивания металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов является совместное воздействие макрогальванопар «металл - протектор» и «металл - продукты коррозии» в сероводородсодержащей среде.
3. Экспериментально установлено, что происходит локальное охрупчивание металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов, связанное с повышенным уровнем содержания водорода, приводящее к увеличению твердости металла в 2 раза около трещины, причем проведенными исследованиями показано, что данный вид растрескивания отличается от похожего по внешним признакам растрескивания магистральных газопроводов.
Практическая значимость
1. Предложено использовать экспоненциальный закон распределения для прогнозирования образования трещин на металлопластмассовых промысловых трубопроводах, который позволяет определить остаточный ресурс их безопасной эксплуатации.
2. Разработаны неразъемные соединения промысловых трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием, изготовленные из поликарбоната, обладающего стойкостью к перекачиваемым агрессивным средам.
3. Результаты диссертационной работы используются ООО НПВП «Элек-трохимзащита» при проектировании и строительстве промысловых трубопроводов и в учебном процессе Уфимского государственного нефтяного технического университета при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Механика разрушения конструкционных материалов» и «Коррозия и защита нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования», а также при дипломном проектировании студентами специализации 240801 «Машины и аппараты химических производств».
На защиту выносятся:
- выявление причин разрушения металлопластмассовых промысловых трубопроводов и прогнозирование времени их наработки на отказ;
- результаты лабораторных исследований металла очаговых зон отказавших металлопластмассовых промысловых трубопроводов;
- мероприятия по предотвращению разрушений стыковых соединений промысловых трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием.
Апробация работы
Результаты работы докладывались на следующих конференциях: молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть», посвященной 60-летию начала разработки Ромашкинского месторождения (г. Бавлы, 2008 г.); семинаре молодых специалистов ОАО «Татнефть» (г. Альметьевск, 2008 г.); молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть», посвященной 50-летию НГДУ «Джалильнефть» (п.г.т. Джалиль, 2009 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликованы 5 научных работ, в числе которых 2 статьи в изданиях по списку ВАК РФ, получен 1 патент РФ, подана заявка, на изобретение (№ 2009124530), на которое получено решение о выдаче патента РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и пяти приложений, содержит 134 страницы машинописного текста, 10 таблиц, 48 рисунков, библиографический список использованной литературы из 100 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приведена общая характеристика работы, сформулированы цель и основные задачи исследования.
В первой главе проведен анализ опубликованных работ по проблеме коррозии нефтепромысловых трубопроводов.
Наиболее интересными являются труды отечественных и зарубежных авторов: Тоника A.A., Маричева Ф.Н., Гетманского М.Д., Саакияна J1.C., Абдуллина И.Г., Худякова М.А., Гареева А.Г., Кеше Г. и др., в которых показано, что нефтепромысловые трубопроводы, построенные из углеродистой и низколегированной стали, подвержены, в основном, канавочному коррозионно-механическому разрушению и коррозионной усталости, а газосборные трубопроводы - коррозионному растрескиванию.
Одним из основных технологических способов борьбы с коррозией нефтепроводов, транспортирующих обводненную нефть, является дополнительная загрузка нефтепровода, и получение критической скорости движения газожидкостной смеси, при которой выделившаяся по нижней образующей трубопровода вода могла бы перейти в структуру потока и при дальнейшем движении по телескопическому трубопроводу не выпадала в отдельную фазу. Также активно используются ингибиторы для снижения коррозионной активности водной фазы, уменьшения коэффициента трения стенки трубопровода и увеличения скорости движения водной фазы.
Наиболее эффективным способом борьбы с коррозией нефтепромысловых трубопроводов является создание барьера между внутренней поверхностью труб и транспортируемой средой. Стальные трубы, футерованные полиэтиленом, так называемые металлопластмассовые трубы (МПТ), применяются в России с начала 80-х годов XX века. Футерованные трубы представляют собой двухслойную систему, состоящую из стальной наружной трубы и внутренней полиэтиленовой трубы. Полиэтиленовые трубы химически стойки к нефти, нефтепромысловым сточным водам и по литературным данным срок их эксплуатации может достигать 50 лет.
На основании проведенного анализа поставлена цель и определены задачи диссертационного исследования.
Во второй главе описан объект исследования, рассмотрены особенности проявления коррозионного растрескивания на металлопластмассовых нефтепромысловых трубопроводах, выполнен анализ и прогнозирование их отказов.
Металлопластмассовая труба - это стальная труба, защищенная от коррозионного воздействия транспортируемой среды по внутренней поверхности за счет футерующей полиэтиленовой оболочки и по наружной поверхности от почвенной коррозии за счёт полимерной изоляции. Концы МПТ имеют конструкцию, позволяющую при сооружении трубопровода осуществлять сварное соединение по традиционной технологии, с помощью электродуговой сварки. Протектор из алюминиевого сплава 1915, находящийся в конструкции стыка, защищает от коррозии внутреннюю поверхность трубы на весь срок эксплуатации трубопровода. Для изготовления МПТ ООО УК «Татнефть-Трубопроводсервис» использует стальные
трубы, из марки стали 20 группы В по ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 10705-80.
МПТ предназначены для сооружения технологических трубопроводов обустройства нефтяных месторождений, для транспортирования нефти, агрессивных сточных вод и их смесей, перекачки пресной воды в системах водоснабжения, различных сред химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслей промышленности, к которым полиэтилен химически стоек. Максимальная допустимая температура транспортируемой среды не более +70 °С. На рисунке 1 приведена конструкция МПТ.
Рисунок 1 - Конструкция металлопластмассовой трубы
Опыт эксплуатации МПТ на нефтепромыслах выявил следующие преимущества по сравнению с трубопроводами, выполненными из обычных марок сталей (ВСтЗсп, 20,17ГС, 17Г1С, 09Г2С и т.д.):
- срок эксплуатации в агрессивных средах увеличивается в несколько раз. Опыт на нефтепромыслах Татарстана показал, что этот срок увеличился с 4,4 года до 25 лет;
- повышенная надёжность трубопровода, сооруженного из металлопласт-массовых труб, позволяет уменьшить количество нарушений герметичности;
- пропускная способность трубопроводов при эксплуатации не изменяется;
- при перекачивании нефти уменьшается отложение парафинов.
Однако в ходе эксплуатации проявились и недостатки МПТ. Обследование катушек, вырезанных из металлопластмассовых труб, выявило, что протекторные втулки подвергаются значительной коррозии. Продукты коррозии протекторной втулки имеют объем, намного больший объема исходного металла протектора, что приводит к деформации наконечника. На рисунке 2 приведена деформация защемляющего наконечника.
Трцба стальная
Протектор
В последнее время на промысловых трубопроводах участились случаи растрескивания МПТ в зоне сварного шва и по телу трубы. Возникновение коррозионных трещин на промысловых трубопроводах из МПТ представляет особый интерес, поскольку, как было показано в первой главе диссертации, считается, что промысловые трубопроводы не подвержены коррозионному растрескиванию, за исключением трубопроводов сбора сырого газа.
Стенка труби
Рисунок 2 - Деформация защемляющего наконечника продуктами растворения
протекторной втулки Анализ отказов металлопластмассовых промысловых трубопроводов за период с 2005 по 2008 год показал, что из общего числа отказов отказы по причине образования трещин составляют в среднем 30%. Доля отказов по причине коррозионного растрескивания увеличивается с каждым годом (рисунок 3). Как видно на рисунке 4, доля трещин от общего числа отказов в системе нефтесбора и поддержания пластового давления (ППД) примерно одинакова, что говорит о необходимости решения проблемы для промысловых трубопроводов в целом.
Рисунок 3 - Динамика доли трещин в общем количестве отказов
Рисунок 4 Доля трещин в общем количестве отказов в системе Г1ПД и нефтесбора На рисунке 5 показано, что с каждым годом увеличивается доля трещин, расположенных в зоне сварного шва. Также с каждым годом увеличивается количество отказов на трубопроводах, срок эксплуатации которых равняется или превышает 10 лет (рисунок 6).
Рисунок 5 - Характеристика трещин но расположению дефекта
Рисунок 6 - Характеристика трещин по сроку эксплуатации трубопровода
и
- ' С целью прогнозирования образования трещин на металлопластмассовых трубах системы нефтесбора и поддержания пластового давления был произведен статистический анализ отказов технологических трубопроводов. Выяснено, что распределение отказов не может быть описано с помощью нормального распределения. Дополнительное тестирование с помощью графических представлений «ящика с усами» и нормальной вероятностной сетки подтвердило вышеизложенное. Таким образом, распределение отказов МПТ по причине образования трещин искалось при помощи альтернативных распределений - в первую очередь экспоненциального, которое широко используется для прогнозирования отказов. При этом среднее значение до образования трещины равно 10 годам (рисунок 7). Нормирование на толщину стенки трубы не выявило существенной разницы. Это говорит о том, что локальному участку охрупчивания одновременно подвергается металл в зоне действия коррозионной среды.
а б
а - по годам; б - нормированные на толщину стенки трубы Рисунок 7 - Гистограмма распределения отказов нефтесборных трубопроводов из МПТ Таким образом, время остаточного ресурса безопасной эксплуатации трубопроводов на рассмотренных участках может быть описано с помощью простейшего потока отказов, составляющего 0,1 отказ/год.
Анализ существующих методов защиты от коррозии сварных стыков показал, что на сегодняшний день нет метода защиты сварного стыка, который бы в полной мере удовлетворял всем предъявляемьм требованиям.
В третьей главе описываются методы исследований металла из марки стали 20 металлопластмассовых промысловых трубопроводов. '■
Для исследования химического состава, механических свойств, микрострук-
туры анализа, электрохимических и физико-механических свойств металла отказавших металлопластмассовых трубопроводов использовались образцы труб:
- образец №1 - труба аварийного запаса 0114x9 производства ООО УК «Татнефть-Трубопроводсервис»;
- образец №2 - разводящий водовод 089x7 от КНС (кустовая насосная станция) до скважины, протяженностью 4,085 км, был запущен в 2000 году, транспортирует сточную воду, рабочее давление 114,6 МПа, температура перекачиваемой жидкости 10 °С. Отказ был обнаружен в мае 2009 года, трещина образовалась в районе сварного шва (рисунок 8 а);
- образец №3 - разводящий водовод 0114x9 от КНС до скважины, протяженностью 3,693 км, был запущен в 1995 году, транспортирует сточную воду, рабочее давление 142,2 МПа, температура перекачиваемой жидкости 20 °С. Отказ был обнаружен в мае 2009 года, трещина образовалась по телу трубы (рисунок 8 б).
а * . ' .....б
а - трещина в зоне сварного шва; б - трещина по телу трубы Рисунок 8 - Отказавшие элементы трубопровода из МПТ Химический состав стали МПТ определялся методом атомной адсорбции на спектрометре AAnalyst 300 фирмы «Perkin-Elmer». Химический состав металла соответствует ГОСТ 1050-88, аномальных отклонений не обнаружено.
Испытания на растяжение проводились в соответствии с ГОСТ 1497-84 на разрывной машине Р5 при скорости нагружения 0,1 мм/мин.
Для исследований использовались плоские образцы с головками из стали 20 типа 1 № 23 (рисунок 9). Образцы вырезались вдоль оси трубы с тех же трубопроводов, откуда были взяты отказавшие элементы (образец № 2, 3), вдали от сварного шва и на участке без разрушений, и с трубы аварийного запаса (образец №1).
Л
J
А1
110
Рисунок 9 - Плоский образец для испытания на растяжение
В процессе испытаний записывалась кривая растяжения (нагрузка-деформация) и определялись основные механические параметры образцов: предел текучести стали (сгт), временное сопротивление разрыву (сгв), относительное удлинение (5), относительное сужение (у). Значения механических характеристик стали 20 на образце с новой трубы МПТ и с отказавших элементов МПТ не имеют аномальных отклонений и соответствуют предъявляемым требованиям.
Микроструктурные исследования проводились следующим образом. Образцы вручную шлифовались, полировались, обезжиривались в этиловом спирте и травились в насыщенном растворе пикриновой кислоты. После промывки в деио-низованной воде и обезвоживания изучались с помощью металлографического микроскопа ЛОМО ЕС типа «МЕТАМ РВ-21-1», с увеличением 100х. Структуры являются феррито-перлитными, характерными для низкоуглеродистой стали, какой и является сталь 20, аномальных отклонений не обнаружено.
Скорость коррозии металла на отказавших трубопроводах, из которых вырезаны образцы №2 и №3, определялась гравиметрическим методом, когда скорость коррозии определяется по потере массы образцов-свидетелей, выполненных из того же металла, из которого изготовлены трубопроводы. Для установки контрольных образцов-свидетелей были оборудованы узлы коррозионного контроля на приеме насосов КНС. Графические изображения результатов гравиметрических измерений представлены на рисунке 10.
Таким образом, установлено, что скорость коррозии на отказавшем водоводе, где растрескивание произошло около сварного шва (образец №2), превышает скорость коррозии на отказавшем водоводе, где растрескивание произошло по телу трубы (образец №3), что подтверждает более быстрое образование трещины на
образце №2 по сравнению с образцом №3, вероятно из-за более высокой агрессивности перекачиваемой среды.
— Образец №2 — Образец №3 —Максимально допустимая скорость коррозии
Рисунок 10 - Скорость коррозии на узлах коррозионного контроля Для выяснения коррозионной активности транспортируемой среды с отказавших трубопроводов проводился анализ химического состава, выполненный в лаборатории, оснащенной стандартным комплексом приборов и реактивов. Химический состав перекачиваемой водоводами среды (таблица 1) указывает на высокое содержание хлоридов, однако хлоридов в среде водовода (образец №3) в 1,3 раза больше. Содержание оксида углерода и сероводорода в среде водовода (образец №2) превышает его содержание в среде водовода (образец №3) в 1,7 и 2 раза соответственно.
Таблица 1 - Результаты анализа химического состава перекачиваемой среды
Химический состав среды из отказавшего Химический состав среды из отказавшего
трубопровода (образец №2) трубопровода (образец №3)
13,6 мг/л 6,31 мг/л
С1
84990 мг/л 113450 мг/л
С02
84,8 мг/л 50,29 мг/л
о2
0,05 мг/л 0,05 мг/л
РН
6,3 6,15
Для защиты сварного стыка металлопластмассовых труб от коррозии используются алюминиевые протекторные втулки сплава 1915. Для выяснения качества протекторов проводился анализ химического состава алюминиевых протекторов методом атомной адсорбции на спектрометре ААпа1уз1 300 фирмы «Регкш-Екпег». Обнаружены незначительные отклонения по цинку и меди, химический состав протекторных втулок соответствует сплаву 1915.
Для определения скорости коррозии снимались поляризационные потенцио-динамические кривые на потенциостате, с помощью прижимной трехэлектродной электрохимической ячейки, разработанной на кафедре УГНТУ, на поверхности протектора и на поверхности металла на образце №2 (рисунок 11 а) и на устье трещины и на поверхности металла на образце №3 (рисунок 11 б) в пластовых водах месторождений. На рисунке 12 представлены потенциодинамические поляризационные кривые для образцов №2 и №3.
а б
а - на образце №2; б - на образце №3
Рисунок 11 - Точки снятия поляризационных кривых
Точка замерз 1 ■ Основной металл внутренней поверхности катушки трубопровода Точка замера 2 ■ Поверхность протектора
\
у
-750 -800 -850 -900 -960
- Точка замера 1 - Основной металл Г'*
внутренней поверхносш катушки - трубопровода / -
-
у^
- ч
Плотность тока, ыА-см2
10л 10'1 К
Плотность тока, мА/см2
а - на образце №2; б - на образце №3 Рисунок 12 - Потенциодинамические поляризационные кривые
Как видно из приведенных графиков скорости растворения протекторного сплава превышают скорость коррозии макрогальванопары металл - продукты коррозии и составляют, соответственно, на образце №2 - 0,55 мА/см2, на образце №3 - 0,28 мА/см2.
Высокая коррозионная активность среды и высокая скорость коррозии для образца №2 привели к отказу трубопровода через 9 лет эксплуатации, в то время как трубопровод образца №3 находился в эксплуатации 14 лет до разрушения. Высокая агрессивность среды приводит к быстрому разрушению протектора и, соответственно, к защите металла трубопровода от внутренней коррозии. Однако это приводит к интенсивному выделению водорода при коррозии с водородной деполяризацией. При расслоенном режиме течения водонефтяной смеси в нефтепромысловых трубопроводах (когда по нижней образующей трубопровода течет кор-розионно-агрессивная среда) дашшй эффект должен проявляться вдоль нижней образующей трубы, что и наблюдается на практике.
■ Как показал проведенный анализ химического состава пластовой воды, в ее составе содержится низкая концентрация сероводорода, который по литературным данным не приводит к растрескиванию металла промысловых трубопроводов. Случаи растрескивания наблюдаются только в металлопластмассовых трубопроводах, где металл в течение десятилетий защищается протекторами из алюминиевого сплава. Поэтому, по нашему мнению, растрескивание вызывает совместное воздействие катодной поляризации и сероводорода.
Для объяснения причины коррозионного растрескивания металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов на рисунке 13 представлена схема наводораживания металла трубопровода. При протекании тока катодной защиты выделяется водород в виде адсорбированных атомов, который молизуется на поверхности с выделением газообразного водорода. При наличии промотеров наводораживания, таких как сероводород, ускоряется побочная реакция возникновения хемосорбированного водорода, который в нормальных условиях способен проникать в металл и вызывать растрескивание.
Таким образом, на металлопластмассовых промысловых трубопроводах предположительно происходит водородное охрупчивание металла МПТ при совместном воздействии сероводорода и катодной поляризации.
Рисунок 13 - Схема наводораживания металла Для подтверждения вышеизложенного проводилось измерение твердости по методу Виккерса с нагрузкой 100 г на твердомере ПУБб. Использование данного метода связано с тем, что он позволяет получить усредненные значения твердости гетерогенных структур, в частности, перлитной структуры, которой обладает сталь 20.
На рисунке 14 представлена схема вырезки образцов. Вырезанные образцы заливались сплавом Вуда, затем шлифовались и подвергались травлению в насыщенном растворе пикриновой кислоты. В качестве нулевой точки выбрана поверхность разрушения. Каждая экспериментальная точка определялась по пяти
Рисунок 14 - Место среза образцов для измерения твердости Как видно на рисунке 15, значения твердости вблизи трещины в 2 раза превышают значения вдали от нее. В соответствии с эмпирическими зависимостями оценочный расчет значения временного сопротивления показал, что его величина превышает нормативное в 2 раза. Это связано с охрупчиванием стали и, соответст-
венно, с образованием трещины. Следует отметить, что твердость вблизи трещины фактически имеет одинаковое значение. Причиной этого является воздействие водорода на металл. Для сравнения были измерены значения твердости на образце №1 с новой металлопластмассовой трубы. В качестве нулевой точки выбрана нижняя образующая трубы. Результаты измерений (рисунок 16) показали одинаковое распределение значений твердости, существенных изменений по периметру трубы не обнаружено.
3000 •
2800 •
2600 •
со 2400 • С 5
2200 -
Ч 2000 -о.
" 1800 • 1600 -1400 -1200 -
0 10 20 30 40 50 60
Расстояние от трещины до точек измерения, мм
Рисунок 15 - Распределение твердости на образце МПТ с трещиной
3000
2600
2600
(В 24ЭО С
12200 § 2000 о. а
Н 1800 1600 1400 1200
Расстояние от ни>шей образующей трубы до точек измерения, мм
Рисунок 16 - Распределение твердости на образце с новой трубы МПТ Для описания распределения твердости по периметру трубы использовался нелинейный регрессионный анализ. При этом рассматривались сигмоидальные модели, наилучшим образом описывающие поведение таких систем. Наилучшим образом распределение микротвердости может быть описано с помощью функции сигмоида.
НМ>а-ехр(-Ь-х),
где а=24,8396; Ь=0,0107.
Проведенные исследования дают научное обоснование для определения коррозионного растрескивания промысловых трубопроводов на ранних стадиях по определению изменения твердости металла.
Для подтверждения водородного охрупчивания металла из марки стали 20 МПТ проводилось определение количества водорода в металле отказавших метал-лопластмассовых промысловых трубопроводов методом вакуум-нагрева на анализаторе водорода АВ-1 (рисунок 17).
Рисунок 17 - Анализатор водорода АВ-1 Подготовка экстракционной системы проводилась с тщательным удалением адсорбированной на стенках воды. Аналитический отросток экстрактора отжигался на воздухе при помощи промышленного фена с температурой газовой струи 500-600°С. При вакуумировании экстрактора аналитический отросток отжигался в течение 1 часа при температуре 900°С. После отжига на стенках экстрактора наводились возгоны магния. После наведения возгонов проводилась калибровка. Для калибровки использовались государственные стандартные образцы сплава 1201. Испытания проводились при температурах экстракции 530 °С и 750 °С.
Результаты эксперимента представлены в таблице №2, где СЬ - содержание водорода в первом пике экстракционной кривой, <32 - содержание водорода во
втором пике экстракционной кривой, £<3 - суммарное содержание водорода по всем пикам экстракционной кривой (при данной температуре экстракции), С> -полное содержание водорода в образце.
Таблица 2 - Результаты анализа на содержание водорода
Место определения водорода Температура экстракции, °С Qi, млн'1 <4 млн IQ=Qi+Q2, млн'1 млн Среднее Q, млн'1
По телу трубы 530 0,159 0,231 0,39 0,798 0,798
750 0,408 0 0,408
Устье трещины 530 0,123 0,375 0,498 1,569 1,702
750 1,071 0 1,071
530 0,157 0,555 0,712 1,836
750 1,124 0 1,124
На трещине 530 0,321 0,198 0,519 1,125 1,125
750 0,606 0 0,606
Как видно из таблицы, содержание водорода на устье трещины значительно превышает содержание водорода по телу трубы. Анализ содержания водорода на трубопроводах с различным сроком эксплуатации выявил, что в процессе эксплуатации металлопластмассовых промысловых трубопроводов водород накапливается пропорционально сроку эксплуатации трубопровода.
Как видно на рисунке 18, для металлопластмассовых промысловых трубопроводов с трещиной данные по твердости коррелируют с количеством водорода.
■ 1Д
10 20 30 40 50 60
Расстояние от трещины до точек измерения, мм Рисунок 18 - Распределение твердости и содержания водорода около трещины
Четвертая глава посвящена разработке методов повышения коррозионной стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию перекачиваемой агрессивной среды.
В результате проведенных исследований установлено, что коррозионное растрескивание металлопластмассовых промысловых трубопроводов происходит под действием агрессивной среды, содержащей сероводород, и протекторной втулки из алюминиевого сплава 1915. Предотвратить интенсивное зарождение трещины и, в отдельных случаях, исключить разрушение трубопровода можно путем проведения гидроиспытаний, термообработки труб, воздействия токов высокой частоты. Однако с практической точки зрения технические варианты по исключению стадии зарождения трещины оказываются малоэффективными. Для предотвращения коррозионного растрескивания нами предлагается уйти от протекторной втулки в конструкции МИГ и полностью исключить возможность контакта перекачиваемой среды с металлической поверхностью трубопровода, изготовленной из стали 20, и использовать неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием (рисунок 19). На техническое решение получен патент РФ, подана заявка на изобретение (№ 2009124530), на которое получено решение о выдаче патента РФ.
Предлагается использовать соединительную втулку из поликарбоната. Благодаря своей небольшой плотности, высоким механическим показателям (особенно ударной вязкости) стойкости к минеральным и многим органическим кислотам, алифатическим углеводородам, жирам, нефти, воскам, поликарбонаты постепенно с успехом вытесняют металлы. Известно, что поликарбонаты сравнительно легко перерабатываются литьем под давлением в изделия, не требующие дополнительной механической обработки. Поэтому, несмотря на высокую стоимость самого полимера, многосерийные изделия из поликарбоната дешевле деталей, изготовленных из металлов. Вследствие незначительной усадки при формовании (всего 0,2 - 0,6 %), низкого термического коэффициента линейного расширения (25 - 30*0.000001 °С), близкого к коэффициенту линейного расширения металлов, изделия из поликарбонатов не обнаруживают тенденции к растрескиванию даже в процессе длительной эксплуатации.
а
а - с кольцевыми фиксаторами; б - с уплотпительньми кольцами Рисунок 19 - Неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным
покрытием
Предлагаемые неразъемные соединения просты и дешевы в изготовлении из-за упрощения и удешевления конструкции втулки, надежны (благодаря наличию трехступенчатой герметизации места сварки и стыка труб), а также они позволяют уменьшить сопротивления потоку жидкости за счет увеличения проходного сечения в местах установки втулки.
С целью определения адгезионного свойства поликарбоната к металлу производились лабораторные испытания на растяжение склеенных между собой поликарбонатом двух металлических образцов на разрывной машине Р5 при скорости нагружения 0,1 мм/мин. Образцы выдержали давление в 65 МПа, что подтверждает высокие адгезионные свойства.
На основании проведенных исследований могут быть сделаны следующие основные выводы.
1. В результате анализа отказов промысловых трубопроводов из металло-пластмассовых труб установлено, что около 30 % отказов происходит по причине коррозионного растрескивания. Большинство отказов происходит в зоне сварного шва, т.е. в зоне действия алюминиевой протекторной втулки.
2. Проведенный анализ образования трещин металлопластмассовых промысловых трубопроводов с помощью классических методов математической статистики показал, что его прогнозирование возможно с помощью экспоненциальной зависимости, стандартной для прогнозирования отказов. Среднее время до появления трещины составляет 10 лет. Нормирование на толщину стенки трубы не выявило сущсствешюй разницы в результатах. Это говорит о том, что локальному участку охрупчивания одновременно подвергается металл в зоне действия коррозионной среды.
3. В результате проведенных исследований выяснено, что металл охрупчи-вается в зоне воздействия коррозионной среды при наличии алюминиевого протектора. Также наблюдается растрескивание, вызванное макрогальванопарой металл - продукты коррозии.
4. Лабораторными методами изучения металла установлено: а) физико-механические характеристики металла МПТ соответствуют требованиям, предъявляемым к стали 20; б) скорость коррозии металл - протектор превышает в 2 раза скорость коррозии металл - продукты коррозии; в) твердость вблизи коррозионных трещин в 2 раза превышает твердость основного металла, что соответствует водородному растрескиванию металла, протекающему по следующему механизму: при работе протектора выделяется водород, который при наличии промотера (сероводорода) внедряется в металл и вызывает его охрупчивание; г) прямое измерение количества водорода показало, что его количество в зоне трещины превышает содержание вдали от нее в 2 раза.
5. Разработанные конструкции неразъемного соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием на основе поликарбоната позволяют повысить коррозионную стойкость промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
Основные результаты опубликованы в научно-технических печатных работах:
1. Гараев И.Г. Образование трещин на промысловых трубопроводах из ме-таллопластмассовых труб // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2010. http://www.ogbus.ru/authors/Garaev/Garaev_l.pdf.-6 с.
2. Пат. № 2395029 Российская Федерация. Неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием /А.Г. Гареев, И.Г. Гараев, A.A. Фат-хуллин, В.Б. Оснос. Опубл. 20.07.2010. Бюл. № 20.
3. Гараев И.Г. Конструктивные недостатки металлопластмассовых труб на промыслах/ Гараев И.Г., Гареев А.Г., Гареева O.A., Климов П.В. //Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2010. - Вып. 1(79). -С. 99-104.
4. Шаммасов P.M. Технология ремонта металлопластмассовых труб (МПТ) с использованием новых способов герметизации и закрепления концов полиэтиленовой оболочки /Гараев И.Г., Шаммасов P.M., Князев С.Ю. //Сборник материалов молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть», посвященной 60-летию начала разработки Ромашкинского месторождения. - Бавлы, 2008. -С.84-86.
5. Даутов Ф.И. Определение коэффициента старения различных типов наружной изоляции промысловых трубопроводов в процессе их эксплуатации на объектах ОАО «Татнефть» /Гараев И.Г., Даутов Ф.И., Фатхуллин A.A. //Сборник научных трудов ТатНИПинефть. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2008. - С.463-466.
Подписано в печать 17.09.10. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 157. Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гараев, Ильмир Гамирович
ВВЕДЕНИЕ.:.
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ.8:
1.1 Внутренняя коррозия нефтепромысловых трубопроводов.
Г.2 Характеристика коррозионной активности сред.
1.3'Анализ отказов нефтепромыслового оборудования по причине внутренней.; коррозии.
1.4 Методы защиты промысловых трубопроводов от внутренней коррозии*.
Выводы по главе 1.
2 ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ТРЕЩИН НА
МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДАХ.
2.1 Объект исследований;.
2:2: Анализ отказов промысловых трубопроводов из МПТ.
2.3 Прогнозирование образования трещин-на металлопластмассовых промысловых трубопроводах.
2.4 Анализ существующих методов защиты от< коррозии сварных стыков.
Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ТРУБ ОТКАЗАВШИХ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ .:.
3.1 Определение химического состава, механических свойств и микроструктуры металла отказавших металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
3.2 Анализ химического состава транспортируемой среды и стойкость к ней металла трубы.
3.3 Лабораторные исследования причин растрескивания нефтепромысловых трубопроводов.
3.3.1 Изучения коррозионных свойств макрогальванопар, образующихся при развитии трещины.
3.3.2 Твердость металла, отобранного из очаговых зон.
3.3.3 Лабораторные исследования содержания водорода в,отказавших элементах металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
Выводы по главе 3.
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
РАЗРУШЕНИЯ СТЫКОВ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.
Выводы по главе 4.
Введение 2010 год, диссертация по металлургии, Гараев, Ильмир Гамирович
Актуальность работы
Всего на территории Российской Федерации находится в эксплуатации более 350 тыс. км внутрипромысловых трубопроводов, на которых ежегодно отмечается свыше 50 тыс. инцидентов, из них 25% приходятся на коррозионные разрушения. Коррозионные разрушения промысловых трубопроводов заметно сокращают срок их службы, нарушают герметичность и, соответственно, приводят к разливам нефти и пластовой минерализованной воды, выбросу газа. При этом ущерб наносится вследствие не только потери продукции, но и загрязнения окружающей среды.
Вопросам коррозионного разрушения внутренней поверхности промысловых трубопроводов посвящены работы таких авторов, как Гутман Э.М., Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой A.B., Мустафин Ф.М.,, Асфандияров Ф.А., Харикова И.О., Пелевин JI.A., Бугай Д.Е., Гетманский М.Д., Фаритов А.Т., Гоник A.A., Юсупов И.Г., Загиров М.М. и др. Опыт эксплуатации промысловых трубопроводов показывает, что наиболее характерными видами разрушения являются канавочное коррозионно-механическое разрушение («ручейковая коррозия») и коррозионная усталость. Коррозионное растрескивание промысловых трубопроводов встречается только в системе сбора сырого газа.
В зависимости от параметров транспортируемой среды и условий эксплуатации при сооружении промысловых трубопроводов используются трубы из самых различных материалов: стальные; из цветных металлов и чугуна; пластмассовые; стеклянные; стальные трубы, плакированные металлами и неметаллами. Одним из способов плакирования внутренней поверхности стальных труб является их футерование пластмассовыми трубами, где стальная оболочка обеспечивает прочность, а пластмассовая оболочка -коррозионную стойкость, что с практической и экономической точки зрения является одним из наиболее простых способов в применении. Применение стальных труб, футерованных полиэтиленом (металлопластмассовых труб), позволило повысить коррозионную5 стойкость, промысловых трубопроводов к воздействию- агрессивных сред, значительно? сократить, количество- отказов;. Однако опыт эксплуатации! металлопластмассовых. промысловых трубопроводов системы сбора; нефти и поддержания пластового давления выявил наличие коррозионного растрескивания? металла трубы как в* зоне сварного шва, гак и по телу трубы.
Несмотря? на большое число исследований? в области материаловедения, коррозионное растрескивание металла« металлопластмассовых: промысловых трубопроводов не изучено. В связи с этим, проблема повышения их стойкости и уменьшениям отказов нефтепромысловых трубопроводов является весьма актуальной.
Цель работы
Установление причин коррозионного растрескивания) металла из марки-стали 205 металлопластмассовых промысловых трубопроводов^ от действия: коррозионной; среды, разработка на этой основе методов* прогнозирования1 остаточного ресурса^ повышения их коррозионной стойкости.
Реализация поставленной цели в диссертационной работе осуществляется путем.постановки и решения следующих основных задач.,
1. Анализ отказов металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
2. Разработка методов прогнозирования и оценка остаточного ресурса металлопластмассовых промысловых трубопроводов.
3. Изучение: коррозионной стойкости: металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
4. На основе изучения физико-механических и электрохимических свойств металла из марки стали 20 металлопластмассовых промысловых трубопроводов выявление причин их разрушения.
5: Разработка мероприятий по повышению коррозионной стойкости промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
Научная новизна
Г. В результате статистической обработки данных по отказам металлопластмассовых: промысловых трубопроводов; обнаружено; что 30 % отказов» таких трубопроводов, эксплуатирующихся в системе нефтесбора и поддержания« пластового давления, происходит по- причине коррозионного растрескивания? металла, по нижней образующей трубопровода-, причем наибольшее количество? отказов? наблюдается, в зоне сварного шва, защищенного» протектором из, алюминиевого сплава; Найденная? экспоненциальная? зависимость,, времени до разрушения? и ее параметры позволяют оценить остаточный* ресурс: металлопластмассовых; промысловых трубопроводов.
2. На основании: проведенных исследований; определено; что причиной; коррозионного растрескивания? металла металлопластмассовых^ промысловых трубопроводов: является; совместное воздействие макрогальванопар «металл -протектор» и «металл - продукты коррозии» в сероводородсодержащей; среде.
3. Экспериментально установлено; что происходит локальное охрупчивание металла металлопластмассовых промысловых трубопроводов;, связанное с повышенным: уровнем содержания водорода, приводящее к, увеличению твердости металла в 2 раза около трещины, причем проведенными исследованиями показано, что данный вид растрескивания* отличается от похожего по внешнимшризнакам растрескивания магистральных газопроводов.
Практическая значимость
1. Предложено ^использовать экспоненциальный закон распределениядля прогнозирования«образования!трещин на металлопластмассовых промысловых трубопроводах, который^ позволяет определить остаточный, ресурс их безопасной эксплуатации.
2. Разработаны неразъемные соединения промысловых трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием, изготовленные из поликарбоната, обладающего стойкостью к перекачиваемым агрессивным средам.
3. Результаты диссертационной работы используются ООО НПВП «Электрохимзащита» при проектировании и строительстве промысловых трубопроводов и в учебном процессе Уфимского государственного нефтяного технического университета при чтении лекций и проведении- практических занятий по дисциплинам «Механика разрушения конструкционных материалов» и «Коррозия и защита нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования», а также при дипломном проектировании студентами специализации 240801 «Машины и аппараты химических производств».
На защиту выносятся: выявление причин разрушения металлопластмассовых промысловых трубопроводов и прогнозирование времени их наработки на отказ; результаты лабораторных исследований металла очаговых зон отказавших металлопластмассовых промысловых трубопроводов; мероприятия по предотвращению разрушений стыковых соединений промысловых трубопроводов с внутренним антикоррозионным покрытием.
Апробация работы
Результаты работы докладывались на следующих конференциях: молодежной научно-практической конференции ОАО" «Татнефть», посвященной 60-летию начала разработки Ромашкинского месторождения (г. Бавлы, 2008 г.); семинаре молодых специалистов ОАО «Татнефть» (г. Альметьевск, 2008 г.); молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть», посвященной 50-летию НГДУ «Джалильнефть» (п.г.т. Джалиль, 2009 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликованы 5 научных работ, в числе которых 2 статьи в изданиях по списку ВАК РФ, получен 1 патент РФ, подана заявка на изобретение (№ 2009124530), на которое получено решение о выдаче патента РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и пяти приложений, содержит 134 страницы машинописного текста, 10 таблиц, 48 рисунков, библиографический список использованной литературы из 100 наименований.
Заключение диссертация на тему "Повышение стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред"
Выводы по главе 4
1. Разработана конструкция неразъемного соединения для труб с внутренним антикоррозионным покрытием, которая надежно защищает сварной стык от коррозии.
2. Проведенными исследованиями показано, что в качестве защитного слоя может быть использован поликарбонат.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенных исследований могут быть сделаны следующие основные выводы.
1. В результате анализа отказов промысловых трубопроводов из металлопластмассовых труб установлено, что около 30 % отказов происходит по причине коррозионного растрескивания. Большинство отказов происходит в зоне сварного шва, т.е. в зоне* действия алюминиевой протекторной втулки.
2. Проведенный анализ образования трещин металлопластмассовых промысловых трубопроводов с помощью классических методов математической статистики показал, что его- прогнозирование возможно с помощью экспоненциальной зависимости, стандартной для прогнозирования отказов. Среднее время до появления трещины составляет 10 лет. Нормирование на толщину стенки трубы не выявило существенной разницы в результатах. Это говорит о том, что локальному участку охрупчивания одновременно подвергается металл в зоне действия коррозионной среды.
3. В результате проведенных исследований выяснено, что металл охрупчивается в зоне воздействия коррозионной среды при наличии алюминиевого протектора. Также наблюдается растрескивание, вызванное макрогальванопарой металл - продукты коррозии.
4. Лабораторными методами изучения металла установлено: а) физико-механические характеристики металла МПТ соответствуют требованиям, предъявляемым к стали 20; б) скорость коррозии металл - протектор превышает в 2 раза скорость коррозии металл - продукты коррозии; в) твердость вблизи коррозионных трещин в 2 раза превышает твердость основного металла, что соответствует водородному растрескиванию металла, протекающему по следующему механизму: при работе протектора выделяется водород, который при наличии промотера (сероводорода) внедряется в металл и вызывает его охрупчивание; г) прямое измерение количества водорода показало, что его количество в зоне трещины превышает содержание вдали от нее в 2 раза.
5. Разработанные конструкции неразъемного соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием на основе поликарбоната позволяют повысить коррозионную стойкость промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.
Библиография Гараев, Ильмир Гамирович, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)
1. Музгильдин З.Г., Шайдуллин Ф.Д., Шайхаттаров Ф.Х., Рекин С.А. Особенности коррозии и защиты нефтепромыслового оборудования в сероводородсодержащих средах// Нефтепромысловое дело. - М.: ВНИИОЭНГ, 2002. - №5.- с. 38-41.
2. Мингалев Э.П., Кузьмичева О.Н., Маланичев Г.Д. Проблемы коррозии и защиты трубопроводов на месторождениях Тюменской области. -М.: ВНИИОЭНГ, 1983. 40 с.
3. Мингалев Э.П., Силаев A.A. К вопросу о механизме коррозионного разрушения нефтесборных коллекторов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. - № 4. -с. 18-20.
4. Маричев Ф.Н., Гетманский М.Д., Тетерина О.П. и др. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири. М.: ВНИИОЭНГ. Обзорная информация. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. - 44 с.
5. Саакиян J1.C., Соболева И.А. Защита нефгегазопромыслового оборудования от разрушения, вызываемого сероводородом. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981.-74 с.
6. Гетманский М.Д., Рождественский Ю.Г., Калимуллин A.A. Предупреждение локальной коррозии нефтепромыслового оборудования. -М.: ВНИИОЭНГ. Обзорная информация. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1980. с. 57
7. Гетманский И.Д., Фазлутдинов К.С., Вехессер A.A. Характер коррозии внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих сточные воды нефтепромыслов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1979. - №12. - с. 8-11.
8. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на нефтяныхместорождениях Западной Сибири/ Маричев Ф.Н., Гетманский М.Д., Тетерина О.П. и др. М.: ВНИИОЭНГ. Обзорная информация. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. - с. 44.
9. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири/ Ф.Н. Маричев, М.Д. Гетманский, О.П. Тетерина и др. М.: ВНИИОЭНГ. Обзорная информация Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. - 13 с.
10. Внутренняя коррозия трубопроводов при транспорте газожидкостных смесей/ Г.Г. Корнилов, Ф:Н. Маричев, Ю.И. Толкачев, М.Д. Гетманский// Нефтяное хозяйство 1981. - №8. - с. 48-50.
11. Асфандияров Ф.А., Харьхова B.C., Пелевин JT.A. Влияние макрогальванопар на внутреннюю коррозию трубопроводов при расслоении эмульсий// Ингибиторы коррозии (пятые Негреевские чтения): Тезисы докладов научно-технического совещания. Баку, 1977.
12. Особенности коррозии и защиты нефтепромыслового оборудования в сероводородсодержащих средах/ Музгильдин З.Г., Шайдуллин Ф.Д., Шайхаттаров Ф.Х., Рекин С.А.// Нефтепромысловое делоМ.: ВНИИОЭНГ, 2002. №5. - с. 38-41.
13. Механизм канавочного разрушения нижней образующей труб нефтесборных коллекторов/ И.Г. Абдуллин, С.Н. Давыдов, М.А. Худяков и др.// Нефтяное хозяйство. 1984. - №3. - с. 51.
14. Weber J. Flow induced corrosion: 25 years of industrial research // Brit., 1992.-№3.-p. 193-199.
15. Rubicki E.F., Chase D.P. A model for the effect velocity on erosion of №80 steel tubing due to the normal impingement of solid particles // Trans ASME. J. Energy Resour. Technol. 1992. №1. - p. 54-64.
16. Smite G.A. Modeling micro turbulences at surface imperfection as reelected to flow induced localized corrosion// Corrosion (USA), 1992. - 48 №5. -p. 431-440.
17. Гетманский И.Д., Фазлутдинов К.С., Вехессер А.А. Характеркоррозии внутренней поверхности' трубопроводов транспортирующих сточные воды нефтепромыслов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1979. - № 12. - с. 8-11.
18. Гетманский М.Д., Рождественский Ю.Г., Калимуллин A.A. Предупреждение локальной коррозии нефтепромыслового оборудования.— М.: ВНИИОЭНГ. Обзорн. информация. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1980. 57 с.
19. Гетманский М.Д., Рождественский Ю.Г., Калимуллин A.A. Предупреждение локальною коррозии нефтепромыслового оборудования// Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1981.-55 с.
20. Гольсберг В., Маккей Ф. Модель прогнозирования скопления жидкости и образования жидкостных пробок в двухфазных потоках.-Хьюстон (США): Дельта-Х, 1985.
21. Исследование причин разрушений трубопроводов на Самотлорском месторождении и методы борьбы с ним/ Мингалев Э.П., Кушнир В.Н., Кузьмичева О.Н. и др. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Нефтепромысловое дело. 1979. - № 9 - с. 45-48.
22. Коррозионное поражение нефтесборных трубопроводов в условиях водонефтяных эмульсий / Ф.Н. Маричев, О.П. Тетерина, В.Г. Ярмизин, JI.A. Чернобай // РНТС Сер. Коррозия и защита в нефтегазовойпромышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1980.- №9.- с. 10.
23. Саакиян Л.С., Ефремов А.П. Защита нефгегазопромыслового оборудования от коррозии. М.: Недра, 1981». 227 с.
24. Саакиян Л.С., Ефремов А.П., Соболева H.A. Повышение коррозионной стойкости нефтегазопромыслового оборудования. М.: Недра, 1988.-210 с.
25. Негреев В.Ф., Зарембо К.С., Легезин Н.Е., Притула В.А., Мамедов И.А., Гоник A.A., Кесельман Г.С. Борьба с коррозией промыслового оборудования // Сер. Борьба с коррозией в нефтяной и газовой промышленности.-М.: ЦНИИТЭнефтегаз, 1964. 100 с.
26. Лившиц Л.С., Платова С.Н., Соколова Т.Н. Поведение малоуглеродистых сталей в условиях воздействия коррозионно-активных сред // РНТС. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности М.: ВНИИОЭНГ, 1982. - № 1. - с. 2.
27. Мингалев Э.П., Силаев A.A. К вопросу о механизме коррозионного разрушения нефтесборных коллекторов. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. Ч. 4. -с. 18-20.
28. Мингалеев Э.П., Кузьмичева О.Н., Маланичев Г.Д. Проблемы коррозии и защиты трубопроводов на месторождениях Тюменской области. -М.: ВНИИОЭНГ, 1983. 40 с.
29. Ломако П.М., Имра Т.Ф. Борьба с коррозией на месторождениях с сероводородсодержащей продукцией// Обзора инф. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1985.
30. An investigation into the internal pipeline corrosion in a Nigerian oilfield during crude oil production/ Okolie F.I. и др. Nov., 1992. p. 144-146.
31. Редько В.П., Гетманский М.Д., Маричев Ф.Н., Курмаев A.C., Завьялов В.В., Кондратюк О.П. Защита от коррозионного разрушения нефтепромыслового оборудования Самотлорского месторождения. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. 59 с.
32. Гоник A.A., Корнилов Г.Г. Причины и механизм локальной коррозии внутренней поверхности нефтесборных трубопроводов на месторождениях Западной Сибири.// Защита металлов. 1999. - Т.35. - №1. -с. 83-85.
33. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. М.: Металлургия, 1984. 400 с.
34. Прочность с эррозионно-коррозионными повреждениями. / Гарф Э.Ф., Потребский М.А., Малахов, Бажуков A.B.// Техн. диагностика и неразруш. котроль 1999, №1- с. 44-49, 87.
35. Маричев Ф.Н., Чернобай A.A., Сазонов C.B. Коррозия и защита от неё нефтепромыслового оборудования на Самотлорского месторождения.
36. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1980 № 4 - с. 27-29.
37. Инструкция по защите внутренней поверхности водоводов системы ППД Ингибитором коррозии Север-1 по «пробковой» технологии на месторождениях Западной Сибири / Э.П. Мингалев, Г.Д. Маланичев, Н.Г. Тигеева, Ш.Г. Гатауллин.-Гипротюменнефтегаз, 1985.
38. Петельков В.П. Эквивалентные давления промысловых нефтегазопроводов. М.: ВНИИОЭНГ. РКГС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, 1980. № 9. - с. 28-30.
39. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров: Учеб. для вузов/ М.В. Кузнецов, В.Ф. Новоселов, П.И. Тугунов, В.Ф. Котов. -М.: Недра, 1992.-238 с.
40. Шрейдер A.B. Коррозионное растрескивание нефтегазового оборудования и защита от него. Обзор зарубежной литературы // Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ,1977. 64 с.
41. Низамов K.P., Гоник A.A., Пелевин Л.А. Технологические мероприятия по защите нефтепромыслового оборудования и трубопроводов-, от коррозии// Нефтяное хозяйство. М.: Недра; 1975:.- №2. - с. 32-34.
42. Мингалев Э.П., Кузьмичева O.K., Борисенко А.Я. Оценка эффективности; ингибиторов коррозии: для защиты нефтепроводов, транспортирующих обводненную нефть. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности,,1981. - № 12 — с. 11-15.
43. Мингалев Э.П., Кузьмичева O.K., Борисенко А.Я. Оценка эффективности, ингибиторов коррозии для защиты нефтепроводов; транспортирующих обводненную нефть. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1981. - № 12. - с. 11-15.
44. Петтус Ф.Д., Стрикленд Л.Н. Водорастворимые ингибиторы коррозии. Инженер-нефтяник. К.: Недра, 1975. -12 - с. 42-62.
45. Редько В.П., Гетманский М.Д., Маричев Ф.Н., Курмаев A.C., Завьялов ВВ., Кондратюк О.П. Защита от коррозионного разрушения нефтепромыслового оборудования Самотлорского месторождения. М.: ВНИИОЭНГ, 1986.-59 с.
46. Эффективный метод ингибирования/ Н.В. Оболевцев, О.В. Клапчук, Т.В. Кемхадзе, Г.Ф. Маннанова// Газовая промышленность. -1979.-№9.-с. 14, 15.
47. Маричев Ф.Н., Чернобай A.A., Сазонов С.В. Коррозия и защита нефтепромыслового оборудования на Самотлорском месторождении. М.:
48. ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1980. -№4.-27 с.
49. Купцова Г.В., Розенберг В.Ф. О некоторых условиях эффективного использования ингибиторов коррозии в нефтедобывающей промышленности. М.: ВНИИОЭНГ. РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1981. — №7.-с.15-17.
50. Акользин П.А. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования. М.: Энергоиздат, 1982. - 304 с.
51. Молкин С.М. и др. Восстановление трубопроводов методом цементно-песчаной облицовки с применением новых технологий// Монтаж и специальные работы в строительстве. 2000. - №1. - с. 22-24.
52. Bogumil H.G. Cement-lined pipelines opportunities and limitations for intelligent pigs // Oil&Gas.-Eur. Mag. - 1999. - №3. - p. 32-34.
53. Бычков P.A., Орехов B.B. Индустриальная технология нанесения внутреннего покрытия на магистральные и промысловые трубопроводы. — М.: ВНИИОЭНГ, 1996. №6. - с. 31-32.
54. Способ профилактического ремонта промысловых нефтепроводов, подверженных внутренней коррозии/ Султанмагомедов С.М., Быков Л.И., Юсупов Ф.Ш.// Защита от корр. и охр. окр. среды. 1994. -№3.-с. 15-17.
55. Султанмагомедов С.М., Быков Л.И., Юсупов Ф.Ш. Способ профилактического ремонта промысловых нефтепроводов, подверженных внутренней коррозии// Защита от коррозии и охрана окружающей среды. -1994. -№3.- с. 15-17.
56. Айдуганов В.М., Волкова Л.И., Лаптева Т.И. Опыт строительства и эксплуатации металлопластмассовых труб// Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2006. http:// www.ogbus.ru/authors/Ajduganov/Ajduganov 1 .pdf. — 6 с.
57. Бычков Р.А., Орехов В.В. Индустриальная технология нанесения внутреннего покрытия на магистральные и промысловые трубопроводы// М.:
58. ВНИИОЭНГ, 1996.-№6.-с. 31-32.
59. Мустафин Ф.М., Быков Л.И., Гумеров А.Г. и др. Промысловые трубопроводы и оборудование: Учебное пособие для вузов М.: Недра, 2004.- 662 с.
60. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Статистический анализ данных на компьютере М.: ИНФРА-М, 1998.- 528 с.
61. Хлесткина Н.М., Гареев А.Г. StatGraphics 3.0 Работа в среде интегрированной системы математических и графических процедур обработки случайных величин методами прикладной статистики. Уфа: УГНТУ, 1996.- 110 с.
62. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. СПб.: Питер, 1997.-240 с.
63. Кунце X.- И. Методы физических измерений М.: Мир, 1989.216 с.
64. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г. Математическая обработка результатов лабораторных работ с использованием ЭВМ. Уфа: УГНТУ, 1995.- 16 с.
65. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение. М.: Мир, 2001. - 575 с.
66. Бююль А., Цефель П. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей.- СПб.: ДиаСофтЮП, 2002. 608 с.
67. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики: Учебник / Под ред. И.И. Елисеевой.- М.: Финансы и статистика, 1995. — 368 с.
68. Львовский Л.И. Статистические методы построения эмпирических формул: Учебн. пособие для втузов.- 2-е изд. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.
69. Брандт 3. Анализ данных. Статистические и вычислительные методы для научных работников и инженеров М: Мир, 2003. - 686 с.
70. Гареев А.Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных: Учебн. Пособие. Уфа: УГНТУ, 2004. 82 с.
71. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды М.: Недра, 1977. - 192 с.
72. Муравьев И.М. и др. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений М.: Недра, 1970. - 448 с.
73. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев: Техшка, 1975. 768 с.
74. Айдуганов В.М. Технологии защиты соединений труб с покрытием от внутренней коррозии при строительстве нефтегазопромысловых трубопроводов// Территория нефтегаз №1-2/04. с. 44-47
75. Шрейдер A.B. Коррозионное растрескивание нефтегазового оборудования и защита от него // Серия: Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности -М.: ВНИИОЭНГ, 1977. 64 с.
76. Петров H.A. Предупреждение образования трещин трубопроводов при катодной поляризации // Серия: Борьба с коррозией в нефтегазовой промышленности М.: ВНИИОЭНГ, 1974. - 133 с.
77. Гумеров А.Г., Ямалеев K.M. и др. Трещиностойкость металла труб нефтепроводов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 231 с.
78. Скугорова Л.П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ. М.: Недра, 1989. - 343 с.
79. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1981. 270 с.
80. Гареев А.Г., Иванов И.А., Абдуллин И.Г. и др. Прогнозирование коррозионно-механических разрушений магистральных трубопроводов. М.: ИРЦ Газпром, 1997. 170 с.
81. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой. Коррозионно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем: диагностика и прогнозирование долговечности. Уфа: Гилем, 1997. 177 с.
82. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой. Диагностика коррозионного растрескивания трубопроводов. Уфа: Гил ем, 2003. 99 с.
83. Жук Н.П. Коррозия и защита металлов. Расчеты. М.: МАТТТГИЗ, 1957.-332 с.
84. Маттссон Э. Электрохимическая коррозия. М.: Металлургия, 1991.- 158 с.
85. Арчаков Ю.И. Водородная коррозия стали. М.: Металлургия, 1985.- 192 с.
86. Достижения науки о коррозии и технологии защиты от нее. Коррозионное растрескивание/ Под ред. Фонтана М., Стэйла Р. М.: Металлургия, 1985. 488 с.
87. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. Л.: Химия, 1989. 456 с.
88. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов/ Под ред. Брайента К.Л., Бенерджи С.К. М.: Металлургия, 1988. 552 с.
89. Максимчук В.П., Половников С.П. Водородное растрескивание высокопрочных сталей после нанесения гальванохимических покрытий. М.: Энергоатомиздат, 2002. 320 с.
90. Лахтин Ю.М. Основы металловедения. М.: Металлургия, 1988.320 с.
91. Полянский, В.А.Полянский, Д.Б.Попов-Дюмин. Применение метода высокотемпературной вакуум-экстракции водорода из металлических образцов для определения плотности дефектов структуры и энергии связи водорода в металлах// ШАЕЕ. 2005. - №01. - с. 42-46.
92. Полянский, В.А.Полянский, Д.Б.Попов-Дюмин. Использование анализатора АВ-1 для исследования динамики высокотемпературной вакуумной экстракции водорода из металлических образцов// Материаловедение. 2005. - №5. - с. 51-54.
93. Полянский, В.А.Полянский, Д.Б.Попов-Дюмин. Характер диффузии водорода в некоторых металлах// 181АЕЕ. 2005. - №05. - с.50-51.
94. А.М.Полянский, В.А.Полянский, Ю.А.Яковлев. Исследование процессов усталости и разрушения металлических материалов с привлечением метода определения энергии связи водорода в твердом теле// Деформация и разрушение материалов. 2009. -№3. - с. 39-43.
95. A.A.Sukhanov. Examination of hydrogen embrittlement process of the loaded structures// Proceedings of the Fourth European Conference on Structural Control St.-Petersburg, Russia. 2008. - V 2. - p. 613-621.
96. Шнелл Г. Химия и физика поликарбонатов. М.: «Химия», 1967.232 с.
97. Смирнова О.В., Ерофеева С.Б. Поликарбонаты. М.: «Химия», 1975.-288 с.97
-
Похожие работы
- Разработка конструкции и технологии производства металлополимерных труб для сооружения нефтепромысловых трубопроводов
- Структурные факторы коррозионной стойкости сталей для нефтепромысловых трубопроводов
- Технологические основы обеспечения надежности нефтепромысловых трубопроводов Самотлорского месторождения
- Разработка методов и средств повышения безопасности эксплуатации нефтесборных трубопроводов
- Разработка стали повышенной прочности и коррозионной стойкости для производства нефтегазопроводных труб
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)