автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Развитие научных основ, разработка и реализация новых критериев эффективности электрохимической защиты трубопроводов от коррозии



На правах рукописи /

00349050Ь

ХИЖ1ШК0В ВАЛЕНТИН ИГНАТЬЕВИЧ

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ, РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ НОВЫХ МЕТОДОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Специальность 05.17.03 - «Технология электрохимических процессов и

защита от коррозии»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 8 ЯНВ ?010

Тамбов-2010

003490505

Работа выполнена в Томском политехническом университете и Центре противокоррозионной защиты и диагностики Инжиниринговой нефтегазовой компании «Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов»

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Притула В.В.

доктор химических наук, профессор Цыганкова Л.Е.

доктор технических наук Синько В.Ф.

Ведущая организация: ООО «Газпром трансгаз Томск», г. Томск

Защита состоится « {^ » ¿р-е¡¿?2010 года в/^/ часов на заседании совета по защите докторски^и кандидатских диссертаций Д 212.260.06 при Тамбовском государственном техническом университете по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Ленинградская, 1а, аудитория 160/Л

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета

Автореферат разослан «. »

^^д-д) Я-2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

И.В. Зарапина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях защита от коррозии подземных стальных трубопроводов является одним из важнейших способов обеспечения их безотказной работы. Анализ результатов коррозионных обследований и внутритрубной диагностики показывает, что вследствие подготовки нефти и газа к транспортировке по магистральным трубопроводам, доля коррозионных дефектов на внутренней поверхности не превышает 6% от доли коррозионных дефектов, обнаруживаемых на внешней катодно защищаемой поверхности, где: 31,7% - коррозионные язвы и листинги; 68,3% - стресс-коррозионные трещины. Это свидетельствует о низкой эффективности электрохимической защиты трубопроводов. До настоящего времени нет методов, позволяющих количественно контролировать степень подавления коррозии и электролитического наводороживания стенки трубопровода при различных режимах катодной защиты. В ряде опубликованных работ в России и за рубежом указывается, что при высоких потенциалах катодной защиты в нейтральных и слабокислых грунтах возможно развитие водородного коррозионного растрескивания ферритно-перлитных сталей при одновременном воздействии механических напряжений. Действительно, в очаговых зонах стресс-коррозионных трещин, вблизи катодно защищаемой поверхности, на расстоянии 150...300 мкм, концентрация водорода в процессе эксплуатации газопровода накапливается до 80... 130 мг/100 г, в то время как фоновое значение не превышает 7-10 мг/100 г.- Однако систематических исследований по влиянию режимов катодной защиты на образование коррозионных трещин под напряжением до настоящего времени не проведено. Не установлена минимальная степень наводороживания стальных трубопроводов различных диаметров, приводящая к появлению в стенке трубы колоний трещин, как правило продольных. В условиях стареющего

трубопроводного парка страны коррозионное растрескивание труб под напряжением превращается в важнейшую проблему. При этом до настоящего времени отсутствует инструментальный метод, позволяющий прогнозировать появление трещин КРН в зависимости от степени электролитического наводороживания и давления транспортируемого продукта.

Указанные проблемы трубопроводного транспорта определяют актуальность темы диссертации, связанной с разработкой методов технической диагностики электрохимической защиты от коррозии современных трубопроводных систем, впервые позволяющих количественно определять недопустимо высокий коррозионный износ и прогнозировать появление трещин КРН на внешней катодно защищаемой поверхности напряженно-деформированных подземных стальных трубопроводов.

Целью работы является развитие научных основ для создания аппаратно-программных комплексов коррозионного мониторинга подземных стальных трубопроводов, позволяющих в экспрессном режиме количественно определять остаточную скорость коррозии и интенсивность электролитического наводороживания стенки подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты. В связи с этим, основные задачи диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Изучить и обобщить механизм и кинетические особенности влияния факторов системы сталь - изоляция - грунт на коррозию подземных стальных трубопроводов через диффузионное торможение кислорода в грунтах, водная вытяжка которых имеет нейтральную или близкую к ней реакцию (рН 5,5...7,5), в которых проложено большинство российских подземных стальных трубопроводов.

2. Провести комплексные коррозионные обследования действующих магистральных нефтегазопроводов с целью определения реальных

плотностей тока катодной защиты при нормируемых значениях потенциалов катодной защиты, измеренных в трассовых условиях.

3. Разработать новые инструментальные методы количественного определения остаточной скорости коррозии в сквозных дефектах изоляции подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты в трассовых условиях.

4. Изучить степень электролитического наводороживания напряженно-деформированных образцов ферритно-перлитных сталей трубного сортамента при различных соотношениях между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду и„р).

5. Разработать критерий и методику определения степени электролитического наводороживания напряженно-деформированных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты.

6. Разработать систему прогнозирования инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин на внешней катодно защищаемой поверхности напряженно-деформированных трубопроводов в зависимости от давления транспортируемого продукта и соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждена длительными исследованиями коррозионного поведения трубных сталей в нейтральных и слабощелочных грунтах в лабораторных и трассовых условиях. Прогноз коррозионного и стресс-коррозионного состояния трубопроводов на основе результатов электрохимических измерений с помощью разработанного и изготовленного коррозионно-измерительного зонда и коррозиметра «ТА-Коррозия» в лабораторных и полевых условиях с достаточной для практики точностью удовлетворительно согласуется с результатами внутритрубной диагностики, результатами комплексных обследований эффективности электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов на образцах-свидетелях коррозии и результатами

технических расследований аварий на магистральных газопроводах, подверженных стресс-коррозионному разрушению.

Положения, выдвигаемые на защиту

1. Способ и устройство для определения скорости коррозии подземных напряженно-деформированных трубопроводов в сквозных дефектах изоляции по плотности предельного тока кислорода, измеренного в толще грунта на уровне укладки подземного напряженно-деформированного трубопровода. Плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной ) при увеличении внутренних напряжений до 0,95<т02 практически достигает значений плотности предельного тока кислорода: у»^™ = (0,75...0,8)у„р. В отсутствии внутренних напряжений плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной составляет (0,32...0,46)у„р.

2. Эффект саморегулирования катодной защиты подземных стальных трубопроводов, заключающийся в том, что скорость коррозии трубопровода в сквозных дефектах изоляции и под отслоившейся изоляцией, в зоне контакта оголенного металла с электролитом, находящихся в различных условиях доставки кислорода при заданном режиме катодной защиты подавляется до одинаковых значений, так как в любом дефекте Л.».1 Л,. =сот1 > при том> чт0 скорость коррозии в дефектах изоляции, в отсутствии катодной защиты, различается практически на порядок.

3. Безразмерный критерий контроля режима катодной защиты л,7лр> впервые позволяющий контролировать остаточную скорость коррозии и степень электролитического наводороживания катодно-защищаемого подземного стального трубопровода при различных потенциалах катодной защиты.

4. Остаточная скорость коррозии подземного стального трубопровода в сквозных дефектах изоляции, находящихся в различных условиях транспорта кислорода к корродирующей поверхности при заданном

потенциале катодной защиты с достаточной для практики точностью определяется уравнением:

5. Степень электролитического наводороживания стенки напряженно-деформированного подземного стального трубопровода, в зависимости от превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока кислорода, незначительна, когда /„ / Уо, < Ю; средняя, когда 10 < /„! < 50 и высокая, когда 50 < _/и / . Научная новизна

1. Впервые введено понятие «коэффициент полезного использования тока катодной защиты». Коэффициент полезного использования тока катодной защиты имеет максимальное значение, когда плотность тока катодной защиты не превышает плотность предельного тока кислорода. Дальнейшее увеличение плотности тока катодной защиты приводит к незначительному увеличению защитного эффекта и снижению коэффициента полезного действия тока катодной защиты, свидетельствующему о начале протекания электродной реакции, не связанной с подавлением коррозионного процесса.

2. Предложен новый безразмерный критерий выбора режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов, характеризуемый отношением: Л.3.1 Jnp > впервые позволяющий контролировать образование на катодно защищаемой поверхности трубопровода коррозионных дефектов, когда Л.,. < Л? и стресс-коррозионных дефектов, когда л , > 1%, • При 3 < < 8

) пр

коррозионный процесс подавляется до значений 0,007...0,01 мм/год при практическом отсутствии электролитического наводороживания стенки трубопровода.

3. Разработаны теоретические основы эффекта саморегулирования

катодной защиты трубопроводов в сквозных дефектах изоляционного

7

покрытия и под отслоившейся изоляцией в зоне контакта оголенной поверхности трубопровода с электролитом, находящихся в различных условиях доставки кислорода, заключающегося в подавлении коррозионного процесса при неизменном режиме катодной защиты до постоянной остаточной скорости, несмотря на то, что в отсутствии катодной защиты скорость коррозии в различных дефектах различается практически на порядок.

4. Впервые показано, что в реальных условиях эксплуатации плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 20... 100 раз, что на практике приводит к электролитическому наводороживанию приповерхностного слоя стенки трубопровода и появлению на катодно защищаемой поверхности «водородных надрезов», инициируемых появление стресс-коррозионных трещин. Когда ]кз < ]пр или когда у,, -> 0, происходит смена водородного механизма образования стресс-коррозионных трещин на механизм их активного анодного растворения. При этом анодный процесс сосредоточен, прежде всего, у устья микротрещины и ее берегах.

Практическое значение

Разработана новая система контроля режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов, впервые позволяющая количественно контролировать образование коррозионных и стресс-коррозионных повреждений на внешней катодно защищаемой поверхности напряженно-деформированных подземных трубопроводов. Созданы условия для широкого внедрения в практику коррозионного мониторинга подземных стальных трубопроводов аппаратно-программных комплексов нового поколения, впервые позволяющих в экспрессном режиме в трассовых условиях количественно определять степень подавления коррозионного процесса и степень электролитического наводороживания при различных потенциалах катодной защиты, в зависимости от соотношения между

плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду.

Апробация работы. Материал диссертационной работы докладывался и обсуждался на:

1. Корпоративном семинаре по защите от коррозии магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Томск», Томск, 2004.

2. Международном симпозиуме по экологическим проблемам и техногенной безопасности строительства и эксплуатации нефтегазопроводов, Иркутск, 2004.

3. Научно-техническом совещании «Пути совершенствования технического обслуживания и капитального ремонта магистральных нефтепроводов и борьба с их коррозией», Томск, 2005.

4. Научно-производственном форуме «Экологические проблемы и техногенная безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции нефтегазопроводов. Новые технологии и материалы», Томск, 2005.

5. Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевой базы и предприятий ТЭК Сибири», Томск, 2006.

6. Международной специализированной выставке «СИБНЕФТЕГАЗ -2006», Новосибирск, 2006.

7. Научном семинаре Центра противокоррозионной защиты и диагностики Инжиниринговой нефтегазовой компании -Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, Москва, 2007 г.

8. Отраслевом совещании специалистов служб электрохимзащиты предприятий ОАО «Газпром» по вопросам противокоррозионной защиты объектов отрасли, Зеленоград, 2007 г.

9. II Международной научно-практической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее», ВНИИГАЗ, Москва, 2007 г.

10. VI Международной специализированной выставке «АНТИКОР и ГАЛЬВАНОСЕРВИС», г. Москва, ВВЦ, 2008 г.

11. Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90», посвященная 90 - летию Карповского института (с международным участием), М., 2008 г.

12. VII Международной специализированной выставке «АНТИКОР и ГАЛЬВАНОСЕРВИС», г. Москва, ВВЦ, 2009 г.

Публикации. Основные научные положения и результаты диссертации опубликованы в 39 работах, в числе которых три авторских свидетельства, два патента РФ и учебное пособие.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 360 страницах, содержит 59 рисунков, 30 таблиц, состоит из введения, 7 глав, выводов и 10 приложений.

Список использованной литературы включает 409 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дана характеристика проблемы, обоснована ее актуальность и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертационной работы рассмотрен механизм и кинетические особенности влияния факторов системы сталь - изоляция -грунт на коррозию подземных стальных трубопроводов через диффузионное торможение кислорода в грунтах с рН 5,5...7,5, в которых проложено большинство российских стальных трубопроводов. Рассмотрены подходы Н.Д Томашова к исследованию коррозионных процессов в грунтах, где процесс коррозии, в отличие от электролитов со свободной конвекцией, имеет свою специфику и определяется как размером твердых частиц грунта, так и составом почвенного электролита зоны аэрации, где основным окислителем является кислород. В грунтах доступ кислорода лимитируется не только неподвижным слоем электролита, непосредственно прилегающим

к корродирующей поверхности, но и всей толщей грунта. Согласно представлениям Н.П. Глазова вся система «стенка трубы-изоляция-грунт» является неоднородной и ее параметры не подчиняются четкому определению. Все параметры грунтов в зависимости от сезонности и других факторов изменяются как во времени, так и в пространстве. Это относится, в первую очередь, к пористости, проницаемости и влажности грунта, которые в итоге определяют скорость течения лимитирующей коррозию реакции кислородной деполяризации, что подтверждают результаты полевых и лабораторных исследований коррозионного состояния трубных сталей в зависимости от кислородной проницаемости различных грунтов, характеризуемой плотностью предельного тока кислорода. Установлено, что максимальная глубина проникновения коррозии на образцах ферритно-перлитной стали К находится практически в пропорциональной зависимости от плотности предельного тока кислорода, измеренной в толще грунта, на уровне укладки трубопровода:

к К0РР = 4/ пР + в (1)

Значения коэффициентов А и В в уравнении (1) зависят от внутренних механических напряжений. См. табл. 1.

Таблица 1

Изменение коэффициентов А и В при возрастании напряжений в стальных образцах из стали 17ГС

Коэффициенты Внутренние механические напряжения в стальном образце

0 0,6гт0 2 0,95<Т„,2

А 0,18 0,36 0,58

В 0,01 0,013 0,015

Уравнение прямой (1), в зависимости от внутренних напряжений в образце, отсекает от оси ординат отрезки: Л = (0,01-^0.015), что

свидетельствует о том, что в отсутствии кислорода, скорость коррозии трубной стали, обусловленная действием других деполяризаторов, в исследуемых фунтах не превышает Кюрр к0,01т-0,015мм/год.

Сопоставление плотности тока коррозии в язвах с максимальной глубиной с плотностью предельного тока по кислороду свидетельствует о том, что плотность тока коррозии на образцах при отсутствии внутренних напряжений составляет: =0,37у'„р; при внутреннем напряжении, равном 0,6<т02- соответственно: К"°рр = 0,51,25у,?;,; при внутреннем напряжении: 0,95сг0 2 " к = 0,77,5]пр. То есть по мере увеличения внутренних напряжений максимальная плотность тока коррозии приближается к плотности предельного тока по кислороду, но не превышает ее.

Во второй главе изложены методики коррозионных испытаний сталей трубного сортамента в лабораторных и полевых условиях, методики электрохимических измерений при проведении комплексных коррозионных обследований линейной части действующих магистральных нефтегазопроводов.

1. Плотность предельного тока по кислороду в толще грунта на различной глубине определяли с помощью специально разработанного и изготовленного коррозионно-измерительного зонда и коррозиметра. Рис. 1.

Рис. 1. Коррозионно-измерительный зонд и коррозиметр для измерения плотности предельного тока по кислороду в толще грунта (А.с. №1620506)

Зонд погружали в толщу грунта на различную глубину, подключали к коррозиметру и в потенциодинамическом режиме снимали катодную поляризационную кривую (рис. 2 - А), по которой определяли область потенциалов, при которых реализуется площадка предельного тока по кислороду.

А) Б)

Рис. 2. Катодная полярограмма в глинистом грунте - А); Хронограмма предельного тока кислорода в этом же грунте при погружении зонда на глубину 120 см при потенциале минус 0,40 В - Б). (A.c. №1694698)

Затем, при потенциале, соответствующем середине площадки предельного тока, когда величина катодной поляризации достигала 200...250 мВ, снимали хронограмму. Рис. 2 - Б. При отсутствии площадки предельного тока задавали величину катодной поляризации Atp = 200...250 мВ. Когда величина катодной поляризации рабочего электрода достигает указанной величины, концентрация кислорода на его поверхности равна нулю. В этом случае плотность тока кислорода в основном определяется скоростью доставки его к рабочей поверхности электрода и при достаточно большом времени, в условиях эксперимента 3 мин, возникает стационарное состояние, когда j„p = const. Сопоставление плотности тока коррозии в язвах с максимальной глубиной производили по установившимся во времени значениям плотности предельного тока кислорода.

2. Распределение по периметру трубопровода Ду1220 мм скорости коррозии без катодной защиты, плотности тока катодной защиты, величины катодной поляризации и остаточной скорости коррозии при различных режимах катодной защиты изучали на специально оборудованном полигоне по методике, аналогичной предложенной Л.И. Каданером для изучения равномерности распределения электроосаждаемого металла на катоде. Для этого по периметру трубы Ду 1220 мм через 45° крепили образцы из ферритно-перлитной стали диаметром 12, 32, 60 и 100 мм. Рабочую поверхность образцов шлифовали наждачной бумагой. К нерабочей поверхности крепили медный провод сечением 2 мм2. Нерабочую поверхность с узлом крепления проводника изолировали эпоксидной грунтовкой ВГ-33. Для исключения подсоса воздуха из внутренней полости трубы, трубу забивали глиной, торцы трубы были заглушены и утрамбованы глиной (глиняный замок). Трубу засыпали грунтом толщиной 0,5; 0,8 и 1,2 м. Анодное заземление располагали на расстоянии 60 м по ходу трубы, чтобы полностью смоделировать точку реального трубопровода, достаточно удаленную от станции катодной защиты. Измеряя ток в цепи каждого образца при постоянном суммарном токе катодной защиты, получали картину распределения тока по периметру трубопровода при различных потенциалах катодной защиты. Потенциалы катодной защиты определяли относительно медно-сульфатного электрода длительного действия со вспомогательным электродом.

3. Определение остаточной скорости коррозии трубной стали и степени электролитического наводороживания в зависимости от превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду при различных внутренних напряжениях определяли на специально изготовленной видоизмененной установке Явойского В.И. и Рубенчика Ю.С. (рис. 3), позволяющей дополнительно определять скорость набора давления водорода в закрытой полости под образцом, с противоположной стороны от катодно защищаемой

14

поверхности. Величину внутренних напряжений в упругой области образцов трубной стали задавали с помощью винта 7, по величине прогиба образца. В качестве электролита использовали 3 %-ный NаС1 с добавкой 1,5.. .3 г/л тиокарбамида .

Рис. 3. Схема экспериментальной установки для определения остаточной скорости коррозии трубной стали и степени электролитического наводороживания при различных внутренних напряжениях в зависимости от превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока кислорода (Патент РФ № 2341589)

Экспериментальная установка включает цилиндрический корпус 1 с

крышкой 2, через которую пропущен механический индикатор стрелы

прогиба образца 5 и анод 3. Корпус 1 выполнен из полимерного материала и

прикреплен к держателю 4 образца 5 из трубной стали 17ГС толщиной 0,5

мм. Держатель 4 соединен с основанием 6. По оси корпуса 1 в основании 6

помещено деформирующее устройство 7. Через канал 8 из замкнутого

пространства под образцом с помощью вакуумного насоса откачивали

воздух. Степень разряжения в процессе подготовки установки

контролировали с помощью микроманометра С 9557/IS с дискретностью

измерения давления 1 мм рт. ст., установленного в канале 9. Замкнутое

пространство объемом ~ 31,5 см3 между рабочим электродом из стали 17ГС и

деформирующим устройством герметизировали герметиком. Перед началом

15

4

9

6

эксперимента с помощью вакуумного насоса из замкнутой области под образцом откачивали воздух и, перед началом эксперимента, установку выдерживали под вакуумом в течение суток. Если давление не возрастало (в условиях эксперимента 10" мм рт. ст.), приступали к работе. В качестве источника поляризующего тока использовали гальваностат Р-150.

Величину внутренних напряжений определяли по стреле прогиба образца, которую задавали с помощью винта с шагом резьбы 0,5 мм. Контроль стрелы прогиба осуществляли с помощью индикатора с точностью до 0,01 мм.

4. Содержание водорода в трубных сталях, поглощенного при катодной поляризации определяли методом анодного растворения, предложенным С.М. Белоглазовым. Этот метод при послойном растворении позволяет определить содержание водорода непосредственно вблизи катодно защищаемой поверхности и его распределение по толщине образца. Анодное растворение стали осуществляли в электролите, рекомендованном Ю.А. Клячко и О.Д. Лариной (150 г NaCl + 25 г сегнетовой соли в литре) при анодной плотности тока 0,2 А/см2. Чтобы иметь возможность определить

объем окклюдированного сталью водорода по бюретке с ценой деления 0,01

■1

см , масса анодно растворяемой стали (при отсутствии выделения кислорода) составляла не менее 0,95... 1,05 г, при растворении слоя прикатодной поверхности, толщиной 0,133 мм, где преимущественно при катодном наводороживании накапливается водород.

5. Плотность тока катодной защиты при различных потенциалах катодной защиты определяли на рабочем электроде зонда, который после погружения в грунт на уровень укладки подземного трубопровода через контрольно-измерительный пункт (КИП) подключали трубопроводу. Рис.4. В этом случае рабочий электрод зонда с известными размерами имитировал сквозной дефект изоляции на трубопроводе. При каждом измерении плотности тока измеряли соответствующий потенциал катодной защиты относительно медно-сульфатного электрода сравнения.

16

Рис. 4. Измерение плотности тока катодной защиты, защитного потенциала и плотности предельного тока по кислороду на линейной части магистрального газопровода

Третья глава посвящена полевым коррозионным испытаниям образцов из трубной стали, находящимся в различных пространственных положениях относительно периметра трубопровода Ду 1220, и исследованиям распределения плотности тока катодной защиты и величины катодной поляризации по периметру этого же трубопровода. Здесь в диссертационной работе решены две основные задачи: как распределяется максимальная глубина проникновения коррозии по периметру трубопровода в зависимости от условий доставки кислорода в отсутствии катодной защиты и как распределяется остаточная скорость коррозии образцов из трубной стали, находящихся в различных условиях доставки кислорода при различных режимах катодной защиты. На рис. 5 показана картина распределения плотности тока катодной защиты и величины катодной поляризации по периметру трубопровода. Несмотря на существенную разность в плотностях тока в зависимости от пространственного положения образцов (дефектов) на трубопроводе и условий доставки кислорода, величина катодной поляризации во всех дефектах имеет одно и то же значение, так как

отношение = const для любого дефекта.

Рис. 5. Распределение плотности тока катодной защиты и величины катодной поляризации по периметру трубопровода Ду1220 мм при неизменном режиме катодной защиты

В грунтовых условиях, где были проведены экспериментальные исследования, соотношение между величиной катодной поляризации и отношением плотности тока катодной защиты к плотности предельного тока по кислороду имеет не логарифмическую, а линейную зависимость:

с угловым коэффициентом, равным 0,06 В, что подтверждает

У пр

диффузионную природу тока катодной защиты подземных трубопроводов.

Картина распределения максимальной глубины проникновения коррозии на образцах трубной стали 17ГС по периметру трубопровода Ду1220 мм без катодной защиты и под катодной защитой в торфяном грунте представлена на рис. 6. Представленные результаты свидетельствуют о наличии эффекта саморегулирования катодной защиты: облегчается доставка кислорода -увеличивается скорость коррозии образцов без катодной защиты. При подключении катодной защиты на образцах с максимальной скоростью коррозии наблюдается максимальный ток катодной защиты, который ее подавляет практически до тех же значений, что и минимальный ток катодной защиты (у нижней образующей трубопровода), где наблюдается минимальная скорость коррозии. Когда плотность тока катодной защиты достигает значений предельного тока кислорода, катодная защита «подавляет» течение коррозионного процесса рабочих образцов до значений, не превышающих 0,01...0,013 мм/год независимо от условий доставки кислорода, как у верхней образующей трубопровода, где доставка кислорода к корродирующей поверхности наиболее облегчена, так и у нижней образующей, где доставка кислорода наиболее затруднена.

0,25 х

2 3 0,2-

Л ? 0.15 •

£ * < 0,1 •

с с 0,05-

0 +

л

\

\ /

/

- Плотность тока катодной защиты, А/м

— Величина катодной поляризации,

0,25 0,2

0,15 ; 0,1 ]

0,05

О 45 90 135 180 225 270 315 360 Развертка поверхности трубы, град

Рис. 6. Распределение глубины проникновения коррозии без катодной защиты; остаточной скорости коррозии при ]К] » у- и плотности тока катодной защиты по периметру трубопровода Ду1220 мм в торфяном грунте

Превышение плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду в 8... 10 и более раз, к заметному подавлению коррозии не приводит, так как после достижения плотности тока катодной защиты значений плотности предельного тока по кислороду, дальнейшее увеличение тока катодной защиты приводит к катодному разложению воды с выделением водорода. Полученные результаты свидетельствует о необходимости учета электрической энергии, затрачиваемой на подавление собственно коррозионного процесса и протекание на катодно-защищаемой поверхности трубопровода электрохимических реакций не связанных с течением коррозионного процесса. Для этой цели в практику катодной защиты впервые введено понятие «коэффициент полезного использования

К ~ К

тока катодной защиты» (??), который был рассчитан как: = —!2Й-—, где

Ктт - максимальная скорость коррозии трубной стали без катодной защиты; Кост - остаточная скорость коррозии при заданном режиме катодной защиты; g- электрохимический эквивалент Ре2'. Зависимость коэффициента (//) от

соотношения представлена на рис. 7-А. Введя понятие коэффициента

J пр

полезного использования тока катодной защиты становится ясным, что при превышении плотности тока катодной защиты над предельным по кислороду в 8 - 10 раз защитный эффект достигает 80...90%, а коэффициент полезного использования тока катодной защиты снижается при этом от 82-х до 5%. Это

19

0,2 ,0,15

1 "

"0,05

ж * Ч X в ь- О о *

2 Й?<

О 45 90 135 180 225 270 315 360 Развертка поверхности трубы, град

- Скорость коррозии образцзв без катодной защты, мм/год

- Скорость коррозии образное при катодной поляризации 0,25 В, ммУгод Плотность тока катодной защиты, А/кв. м

означает, что остальные 95% электрической энергии расходуются на протекание электродных процессов, не связанных с подавлением коррозионного процесса, расходуются на выделение водорода, что подтверждают результаты, представленные на рис 7 - Б.

: ё 5 й я о.в

> % % % Я 0,4

0.2

к*

ь«^ К

120 100 £

60

40 1

20 I

0,3 0,5 0,7 1 3 5 7 10 20 50 100 Отношение тока катодной зашиты к предельному току по кислороду

- Коэффициентполезного использования тока катаднеой защиты -Защитный эф}»кт, %

^ 0,04

I л I 0,03 : С 1

' о * 0,02

I о ; !" | °'01 " о

N Г

\ ! ■

V /

'•-1 -*•

20, %а

« 3 о _

10 о % 5 =

па*

Отношение тока катодной защиты к предельному по кислороду

т- Остаточная скорость коррозии, мм(год ■«—Объем выделившегося водорода, мл/см к/

А) Б)

Рис. 7. Зависимость коэффициента полезного использования тока катодной защиты и защитного эффекта - А) и остаточной скорости коррозии и объема выделившегося водорода - Б) от соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду

Выделение водорода на катодно защищаемой поверхности становится заметным, когда плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 8... 10 раз, тогда как на подавление коррозионного процесса превышение плотности тока катодной защиты над предельным по кислороду в десять и более раз практического влияния не оказывает.

В четвертой главе рассмотрены вопросы экспрессного количественного определения остаточной скорости коррозии сталей трубного сортамента при различных потенциалах катодной защиты и различных внутренних напряжениях в нейтральных и слабощелочных электролитах и грунтах. См. рис. 8. Влияние внутренних напряжений на остаточную скорость коррозии проявляется когда плотность тока катодной защиты не достигает значений плотности предельного тока по кислороду.

Когда > (5...7)у,у, влияние внутренних напряжений на остаточную скорость коррозии практически исчезает.

Рис. 8. Экспериментальная зависимость остаточной скорости коррозии от соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду при различных внутренних напряжениях

Общий ход зависимости остаточной скорости коррозии от режима катодной защиты, характеризуемого отношением плотности тока катодной защиты к плотности предельного тока по кислороду описывается

V

тг _ тах .

уравнением: Л ост - (2)

е

Рассчитанные по уравнению (2) значения остаточной скорости коррозии при различных соотношениях между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду в сопоставлении со скоростью коррозии, определенной гравиметрическим способом, представлены в таблице 2. Сопоставление экспериментальных и рассчитанных значений остаточной скорости коррозии свидетельствуют о надежном подавлении коррозионного процесса при практически любой максимальной скорости коррозии в отсутствии катодной защиты, когда плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 3 - 7 раз. Дальнейшее увеличение плотности тока катодной защиты практически бесполезно, что подтверждают результаты экспериментальных исследований, представленные на рис. 7 и 8. Собственно ток катодной защиты, превышающий предельный ток по кислороду в десятки раз, является сильнейшим восстановителем, способным инициировать образование НъО* из почвенного электролита, смещая реакцию автопротолиза в сторону

0,04 0,02 0

1

» = О.ОМх"''"

1

чЧ

"ГТ^ ... 1

0,25 0,5 1 5 20 50 100 Отношение плотности тока катодной защиты к плотности предельного тока кислорода

-При отсутствии внутренних напряжений -При 0,6 предела текучее™

При 0,95 лредега текучести

образования Я30+. Процесс диссоциативного захвата электронов молекулами воды на внешней катодно защищаемой поверхности трубопровода может быть выражен следующим образом: НгО + НгО + е-+ НъО* +ОН~, что аналогично действию водорода, диссоциированного при давлении в тысячи атмосфер при температуре транспортируемого по трубопроводу продукта.

Таблица 2

Сопоставление экспериментальных и расчетных значений остаточной скорости коррозии трубной стали в различных грунтах

Тип грунта Критерий *Эксперимент, *Расчет, Относительная

}*.,.! Л, мм/год мм/год погрешность,

%

Торф, ш = 90% 0,5 0,05 0,048 4,0

1 0,035 0,029 17,0

2 0,013 0,01 23,0

3 0,005 0,004 18,4

5 0,001 0,0005 27,6

Глина, т = 19% 0,5 0,04 0,048 20,0

1 0,027 0,029 7,4

3 0,005 0,004 18,4

5 0,001 0,0005 27,6

Песок, Я7 = 9% 0,5 0,045 0,048 6,7

1 0,03 0,029 3,3

2 0,011 0,01 9,0

3 0,006 0,004 33,3

* длительность коррозионных испытаний 140 час;

**длительность измерений 3 мин

В условиях постоянной во времени катодной перезащиты, когда плотность тока катодной защиты существенно (в десятки раз) превышает плотность предельного тока по кислороду, наличие в газовой фазе катионов

Я30+ на катодно защищаемой поверхности является постоянным, что приводит к электролитическому наводороживанию трубной стали. Согласно представлениям В.И. Вигдоровича с сотр. присутствие, например в застойных болотах Я35, повышает степень заполнения хемосорбириванного слоя атомарным водородом 0П, диффундирующим в структуру трубной стали: Н25 + 2е -> 2Нал + .У;; и Нг5 + е НаЛ + . Эффективным стимулятором наводороживания является и углекислый газ, содержащийся в болотной воде: СОг + Н20 --> НгСОг «Г+ НСО;; ЯСО; + е Я„А. + а?32~; Я30+ +е-±Надс+Н20. Протекание последних двух реакций на катодно защищаемой поверхности происходит при плотностях тока катодной защиты, превышающих плотность предельного тока по кислороду в 10 и более раз и стимулирует наводороживание ферритно-перлитной стали трубного сортамента.

Пятая глава посвящена изучению степени электролитического наводороживания различно напряженных образцов из ферритно-перлитных сталей трубного сортамента при различных превышениях плотности тока катодной защиты над предельным током кислорода в присутствии 1,5...3 г/л тиомочевины - стимулятора наводороживания.

Рис. 9. Интенсивность наводороживания образцов из стали 17ГС при различных внутренних напряжениях в зависимости от превышения тока катодной защиты над предельным по кислороду

Полученные результаты позволили установить, что при значениях катодной поляризации 0,2...0,25 В, когда плотность тока катодной защиты практически совпадала с плотностью предельного тока по кислороду,

, з

!„ 2.5

:

г* 2

! Р

; 1 1,5

■ «

1

1 о.

: Ч о.5 о

; ш 0 ^ -0,5

0,448 ¡х-0,

!6х-(

1714* -0,21

5_[ 10 20_1 50 100 150

Отношение тока катодной защиты к предельному по кислороду

- При отсутствии внутренних напряжений

-При 0,6 предела текучести

При 0,9 предела текучести

-Линейный (При 0,9 предела текучести)

избыточного водорода в образцах не обнаружено, независимо от внутренних напряжений. Заметное выделение избыточного водорода из стальных образцов начиналось когда плотность тока катодной защиты превышала плотность предельного тока по кислороду в 10 и более раз. Рис. 9.

При проведении исследований на одних и тех же образцах из трубной стали влияние внутренних напряжений на катодное наводороживание при комнатной температуре неоднозначно, что свидетельствует о сложности изучаемого процесса. Анализ результатов на рис. 9 свидетельствует о том, что, без учета разброса данных, максимальное количество поглощенного катодно защищаемой поверхностью водорода (С„_) находится в пропорциональной зависимости от степени превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду:

сн2 =АЛзипР2 -В (3) Коэффициенты А и В в уравнении (3) зависят от внутренних напряжений в образцах. Когда механические напряжения в образце не превышали 0,5ст„, их степень наводороживания на фоне разброса экспериментальных результатов практически не отличается от ненапряженных образцов. Степень наводороживания заметно увеличивается при режиме катодной защиты, когда /jrp>\0 и при напряжениях в образцах более 0,6сгт. Прямые (3) не проходят через начало координат и, практически, независимо от внутренних напряжений в образце, отсекают от оси абсцисс отрезок, когда плотность тока катодной защиты превышала плотность предельного тока кислорода в 5...8 раз. Это означает, что, независимо от внутренних напряжений, когда плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока по кислороду не более, чем в 5...8 раз, количество выделившегося водорода из исследуемых образцов не превышает «родословного» - содержания водорода в образцах, не подверженных катодной поляризации. Увеличение количества поглощенного водорода по мере роста растягивающих напряжений, при увеличении стрелы прогиба образца, связано, по-

видимому, с появлением новых дислокаций вблизи внешней катодно защищаемой поверхности. Водород отделяется от поверхности в наиболее напряженной (центральной) части образца, что связано с уменьшением перенапряжения реакции выделения водорода (И.И. Дикий, И.М. Процив). Полученные результаты свидетельствуют о том, что в присутствии стимуляторов наводороживания накоплению критической концентрации водорода вблизи катодно защищаемой поверхности, достаточной для образования микротрещины («водородного надреза» по А.Г. Мазелю) -очага стресс-коррозионного предразрушения, способствуют множество факторов, среди которых важнейшими являются внутренние механические напряжения и степень превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду.

Поток диффузии водорода в сталь находится в прямой зависимости от степени заполнения катодно защищаемой поверхности ад- атомами водорода ЯоЛ (<?„), которая зависит от расположения дефекта изоляции по периметру трубопровода. При режиме катодной защиты, когда jKJ / jnp «125 в образцах, имитирующих положение дефектов у верхней образующей трубопровода, количество поглощенного водорода различалось в пределах 30...60% и практически, в пределах разброса результатов эксперимента, не превышало содержания «родословного» водорода. Когда катодную поляризацию образцов осуществляли в потолочном положении, соответствующему положению сквозных дефектов изоляции трубопровода у нижней образующей, количество выделившегося водорода после катодной поляризации возросло в 1,5...2 раза, что обусловлено зависимостью электролитического наводороживания от Нalk {0И), когда лимитирующей стадией становится электрохимическая десорбция. Присутствие ад- атомов водорода на катодно защищаемой поверхности приводит к адсорбционному понижению прочности сталей (эффект Ребиндера) и ее электролитическому наводороживанию. В связи с этим, рассмотрим условия нахождения

водорода на катодно защищаемой поверхности трубопровода в различных пространственных положениях. Рис. 10.

А) Б)

Рис. 10. Схема роста пузырьков водорода у верхней боковой и нижней образующих трубопровода большого диаметра - А) и схема отделения пузырьков водорода от катодно защищаемой поверхности в зависимости от диаметра трубопровода - Б) при режимах когда ]т » ]а

Прижимную силу пузырька водорода, находящегося на верхней образующей обеспечивает сила гравитации: Кроме того, пузырек

водорода удерживается на катодно защищаемой поверхности трубопровода силой поверхностного натяжения: Сила Архимеда: (РА) способствует

отрыву пузырька водорода от верхней и боковой образующих и заставляющая его всплыть - с одной стороны, и, наоборот, прижимает пузырек водорода к трубе у нижней образующей. Сила ^ пропорциональна диаметру пузырька г/, то есть - линейным размерам пузырька в первой степени, а РА - пропорциональна объему пузырька V, то есть линейным размерам пузырька в кубе. Поэтому пузырьки, образовавшиеся на поверхности катодно защищаемого трубопровода у верхней и боковой образующих остаются там непродолжительное время, когда они достаточно малы, при условии, когда > Рл - В процессе катодной перезащиты

трубопровода, когда ./„, » , по мере роста пузырьков водорода, наступает

равенство + = Рл, а при /> + < пузырек водорода отрывается от защищаемой поверхности трубы у верхней и боковой образующей. Для пузырька водорода, образовавшегося у нижней образующей трубопровода силы удерживающие и отталкивающие пузырёк (кроме силы гравитации) действуют в одном направлении и по мере роста пузырька водорода у нижней образующей сила его «прилипания» к катодно защищаемой поверхности увеличивается, что сопровождается уменьшением краевого угла. Согласно представлениям А.Н. Фрумкина и Б.Н. Кабанова работа образования зародыша водородного пузырька на стенке при краевых углах 90° - 110° меньше таковой при 0° в 4 раза. В условиях эксперимента размер пузырьков водорода у нижней образующей (под трубой) в 2...3 раза меньше, чем у верхней и боковой образующих, то есть размер отрывающихся от катодно защищаемой поверхности трубопровода пузырьков тем меньше, чем меньше краевой угол смачивания в. Под трубой мелкие пузырьки водорода плотно «сидят» на катодно защищаемой поверхности, практически от нее не отделяясь. Вероятность образования зародыша пузырька водорода у нижней образующей трубы существенно меньше, чем у верхней образующей. При этом (по Б.Н. Кабанову) пересыщение, необходимое для образования жизнеспособного зародыша пузырька водорода у верхней образующей уменьшается практически в 6 раз по сравнению с нижней образующей, что способствует длительному пребыванию ад-атомов водорода у нижней образующей трубопровода. Пузырьки водорода у нижней образующей трубопровода при их попадании в дефекты типа «потеря металла», «царапина» или «задир» остаются там и в период, когда у,, < или когда У., = 0, что приводит к более длительному пребыванию ад- атомов водорода у нижней образующей по сравнению с верхней и боковой и интенсивному наводороживанию стенки трубы и образованию там колоний стресс-коррозионных трещин при одновременном воздействии ад-атомов водорода и растягивающих кольцевых напряжений. По данным И.И. Мазура и О.М.

Иванцова отказы по причине КРН трубных сталей происходят на газопроводах большого диаметра: Ду 1420, 1220, 1020, 820 и 720 мм и практически никогда на трубопроводах малых диаметров, хотя они изготовлены из тех же сталей и эксплуатируются в одинаковых условиях. По нашему мнению наблюдаемое явление связано с тем, что на трубах малого диаметра (менее 720 мм) под действием сил ^ и ^, действующих в одном направлении, плотно поджатые к стенке трубы пузырьки водорода при одновременном возрастании их диаметра с1 эффективно удерживаться у нижней трети трубопровода не могут. Это связано с тем, что кривизна трубы начинает оказывать влияние на величину краевого угла в пузырька. В условиях эксперимента рост краевого угла смачивания в и заметное отделение «сидящих» под трубой пузырьков водорода начинается когда радиус трубы (стального обруча) уменьшали до 250...350 мм. При увеличении угла смачивания увеличивается с! и пузырек водорода под воздействием сил ^ и Рл начинает подниматься вверх по образующей трубы малого диаметра, что приводит к снижению степени заполнения катодно защищаемой поверхности ад- атомами водорода, чего не наблюдается на трубопроводах большого диаметра.

В шестой главе проанализированы результаты полевых измерений плотности тока катодной защиты при различных защитных потенциалах на действующих магистральных нефте-газопроводах. Установлено, что в области потенциалов катодной защиты 1,5 - 3,5 В по м.э.с (с омической составляющей) плотность тока катодной защиты (у,,) превышает плотность

предельного тока кислорода (у" ) в 20... 100 раз и более. В зависимости от

2

типа грунта и глубины погружения коррозионно-индикаторного зонда толщу грунта, плотность предельного тока по кислороду, измеренная на рабочем электроде из стали 17ГС диаметром 3,0 мм, изменялась в пределах 0,08...0,63 А/м2, а плотность тока катодной защиты, измеренная на этом же электроде, достигала значений 20...65 А/м2. Когда плотность тока катодной

защиты в десятки раз превышает плотность предельного тока по кислороду, остаточная скорость коррозии не превышает 0,005...0,007 мм/год, а коэффициент полезного использования тока катодной защиты снижается до 0,5%. Это означает, что остальные 99,5% тока катодной защиты расходуются на катодное разложение почвенного электролита с выделением водорода, что подтверждают результаты Ю.Н. Михайловского с сотр., исследовавших изменение токов водородных датчиков при различных потенциалах катодной защиты. На начальном этапе развития стресс-коррозионных дефектов, инициированных проникновением в структуру стали катодного водорода, когда Л.,. 1иР -10 образуется узкая микротрещина - «водородный надрез», продвижение которого в глубь стенки трубы обусловлено двумя основными факторами: кольцевыми напряжениями в стенке трубы и степенью превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду. См. рис. 11 - А.

А) Б) В)

Рис. 11. Три этапа роста стресс-коррозионных трещин на внешней катодно защищаемой поверхности трубопроводов: А - образование «водородного надреза» на поверхности катода, служащая началом трещинообразования; х 120 [по Ю.А. Теплинскому с сотр.]; Б - смена водородного механизма образования стресс-коррозионных трещин на механизм их активного анодного растворения [по Конаковой М.А. с сотр.]; В - дальнейший рост водородной трещины со стороны наружной катодно защищаемой поверхности трубы при неконтролируемой плотности тока катодной защиты

Факт зарождения и роста «водородного надреза» на катодно защищаемой поверхности по водородному механизму подтверждает термокинетический анализ образцов, проведенный Ю.А. Теплинским с сотр., свидетельствующий о том, что если содержание водорода в образце вне очаговой зоне принять за «родословный» фоновый уровень, то в очаге стресс-коррозионного разрушения его превышение составляет более, чем в восемь раз. При уменьшении плотности то тока катодной защиты до значений, когда остаточная скорость коррозии трубопровода превышает максимально допустимое для магистральных трубопроводов значение (0,01 мм/год) или при перерывах в работе средств электрохимической защиты (ЭХЗ), начинается процесс активного анодного растворения образовавшейся микротрещины - водородного надреза. Рис. 11 - Б. То есть, происходит смена водородного механизма образования стресс-коррозионных трещин на механизм их активного анодного растворения, когда ¡К1 < }ир или когда У. 3 = 0. При этом анодный процесс сосредоточен, прежде всего, у устья микротрещины и ее берегах.

Наблюдаемое явление, по нашему мнению обусловлено, тем, что потенциал коррозии стенки трубопровода в местах образования «водородного надреза» при перерывах в работе средств ЭХЗ всегда более отрицателен, чем потенциал стенки трубы не подверженной стресс-коррозионному разрушению, так как стенка трубы в местах водородного надреза более напряжена. Поэтому стенка трубы с водородным надрезом при перерывах в работе средств ЭХЗ всегда является анодом по отношению к близлежащей поверхности, свободной от повреждений (концентраторов напряжений).

Анализ работы средств ЭХЗ на линейной части магистральных нефтегазопроводов свидетельствует о том, что перерывы в их работе достигают 30% и более от общей продолжительности эксплуатации магистрального трубопровода. Действительно, например, в грунтах таежно-болотного региона центральной части Западной Сибири скорость коррозии практически

никогда не превышает 0,08...0,15 мм/год. При такой скорости коррозии

30

максимальная глубина проникновения коррозии за 36 лет эксплуатации, при плановом простое СКЗ 1,15 лет (в соответствии ГОСТ Р 51164-98, п. 5.2), не превысит 0,1...0,17 мм. Это 0,83...1,4% от номинальной толщины стенки трубопровода. Результаты внутритрубной диагностики свидетельствуют о том, что максимальный коррозионный износ стенки трубопровода со стороны катодно защищаемой поверхности превысил 15% от номинальной толщины стенки трубы. Максимальная глубина проникновения коррозии достигала 1,97 мм. Под защитным потенциалом (с омической составляющей) минус 1,2 В по м.э.с., когда плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока кислорода в 12 раз, остаточная скорость коррозии не превышает 0,007 мм/год. За 36 лет эксплуатации трубопровода, с учетом нормативного простоя средств ЭХЗ глубина проникновения коррозии не превысила бы 0,41 мм. Реальная глубина проникновения коррозии, как было уже сказано, 1,97 мм. На основе имеющихся данных нетрудно рассчитать время, в течение которого электрохимическая защита в течение всего периода эксплуатации трубопровода не обеспечивала подавление скорости почвенной коррозии до допустимых значений : Т=( 1,97 - 0,41) мм/0,15 мм/год = 10,4 лет. При повторных включениях катодной защиты, при неконтролируемой никаким нормативным документом плотности тока катодной защиты, когда у,, » ю]„р , при одновременном дополнительном воздействии кольцевых растягивающих напряжений, происходит дальнейший рост стресс-коррозионной трещины по водородному механизму. Рис. 11 - В. Рассмотренные факты указывают на необходимость при выборе потенциалов катодной защиты напряженно-деформированных подземных трубопроводов дополнительно определять плотность тока катодной защиты и сопоставлять ее с плотностью предельного тока по кислороду. Дополнительные электрохимические измерения позволят исключить или свести к минимуму образование коррозионных дефектов, когда , < у'„р, и предотвратить образование стресс-

коррозионных дефектов, когда / >10/ . При 3 < < 8 коррозионный

/

^ яр

процесс подавляется до значений 0,005...0,007 мм/год при практическом отсутствии электролитического наводороживания стенки трубопровода, что дает основание рекомендовать этот критерий для практической реализации.

В седьмой главе рассмотрены проблемы, касающиеся инкубационного периода, за который вблизи катодно защищаемой поверхности напряженно-деформированного трубопровода давление водорода в микропорах перлитной составляющей (В.И. Изотов с сотр.) трубной стали достигает значений, достаточных для образования очага стресс-коррозионного предразрушения - «водородного надреза». Источником поступления водорода в стенку трубы является ток катодной защиты в десятки раз превышающий предельный ток по кислороду. Механизм проникновения водорода в сталь при перезащите связан с существованием на катодно защищаемой поверхности двух форм хемосорбированного водорода, находящихся в равновесии: Н'а1Ь <->Н':1п, где Н'л,,- располагается над атомом металла кристаллической решетки на расстоянии порядка 0,1 нм; Н*аЬ-располагается внутри кристаллической решетки на глубине порядка 0,05 нм и представляет собой растворенный в стали протон и электрон в зоне проводимости (В.И. Вигдорович с сотр.). Перемещение протона от катодно защищаемой поверхности в стенку трубы, подобно эффекту «туннелирования» заряда (В.В. Притула), при котором вакансия отрицательного заряда протона попеременно заполняется ближайшим свободным электроном. Очаг предразрушения при образовании «водородного надреза» находится практически повсеместно вблизи катодно защищаемой поверхности, на глубине 0,17...0,3 мм, там, где концентрация водорода максимальна. Выделим наиболее опасный макродефект в области критической зоны образования «водородного надреза» вблизи катоднозащищаемой поверхности трубоповода. Рис. 12.

«водородного надреза»

Эквивалентные напряжения, а значит и прочность трубопровода, в

Р Я

основном определяются кольцевыми напряжениями: <гг = *", где Рра6-

давление транспортируемого продукта в трубопроводе, МПа; /?,„ -внутренний радиус трубопровода, мм; 5 - толщина стенки трубы, мм. Для ; образования «водородного надреза» вблизи катодно защищаемой

поверхности длиной / давление водорода в микротрещине (Ри ) должно

!

превысить значение: Ри >—где Р„г - разрывающая сила от давления

^ш

водорода в микротрещине = 4л7-2 = 0,0314 см2. Разрывающая сила ) равна произведению предела прочности трубной стали (а,) на площадь разрыва: Рра1 = , где $рт =/?•/ = 0.0047 см2; Ь = 0,3 мм - расстояние от внешней поверхности стенки трубы, где содержится наибольшая концентрация водорода и где наиболее вероятно зарождение стресс-коррозионных трещин; 1 = 2яг/2 - длина разрыва (г = 0,5 мм - радиус поры, где накапливается водород). Разрывающая сила представляет собой сумму разрывающих сил от давления водорода в поре и от рабочего давления в трубопроводе: Рразр = Рра6 + РНг = со,ы , где Рраб = аг ■ .

В таблице 3 представлены рассчетно-экспериментальные результаты по влиянию режимов катодной защиты на время накопления критического

давления водорода в зоне предразрушения трубопровода Ду 1220 мм с учетом рабочего давления в трубопроводе.

Таблица 3

Зависимость инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин от режима катодной защиты и напряжений в стенке трубопровода, создаваемых давлением транспортируемого продукта (Патент РФ № 2341589)

Степень превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду 10<^А-<50 К 50<Аг_<юо ^->100 К

Увеличение давления водорода в микропоре вблизи катодно защищаемой поверхности, атм/сут 0,02 0,05 0,07

Рраб» МПа 17 раб ' МПа Р раб» кгс кгс Р»:> атм Инкубационный период (время для накопления критического давления водорода в зоне предразрушения), годы

0 0 0 23,97 763,37 104,57 41,83 29,88

1 41,5 1,951 22,02 701,27 96,06 38,43 27,45

2 83 3,901 20,06 639,14 87,55 35,02 25,02

3 124,5 5,852 18,11 577,03 79,04 31,62 22,58

4 166 7,802 16,16 514,90 70,54 28,21 20,15

5 207 9,753 14,21 452,803 62,03 24,81 17,72

6 249 11,70 12,26 390,66 53,52 21,41 15,29

7 290,0 13,63 10,33 329,23 45,1 18,04 12,89

7,5 311,2 14,629 9,341 297,484 40,75 16,3 11,64

8 332 15,604 8,366 266,433 36,49 14,59 10,43

Из представленной таблицы 3 видно, что при отсутствии давления в трубопроводе давление водорода в микропоре для образования «водородного надреза» должно достигнуть 763,376 атм. При рабочем давлении в трубопроводе, например, 6,0 МПа, давление водорода в микротрещине при

34

образовании водородного надреза должно достигнуть уже 390,6 МПа, что существенно снижает длительность инкубационного периода. Степень электролитического наводороживания стенки катодно защищаемого трубопровода в зависимости от соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду может оцениваться как незначительная, когда л,О'ог<10> средняя, когда 10 < /„ / <50 и высокая, когда 50 < }ю / .

В предельном случае, когда давление в трубопроводе достигает максимально-допустимых значений, плотность тока катодной защиты не должна превышать плотность предельного тока по кислороду более, чем в 5...7 раз, то есть выделение водорода на катодно защищаемой поверхности должно быть сведено к минимуму, либо исключено.

Области возможного применения новых методов технической диагностики электрохимической защиты от коррозии подземных стальных трубопроводов. Разработанные методы контроля режимов катодной защиты должны применяться при регулировании потенциалов катодной защиты подземных стальных трубопроводов путем дополнительного измерения предельного тока электровосстановления кислорода и тока катодной защиты с последующим определением остаточной скорости коррозии и интенсивности электролитического наводороживания, с прогнозными определением степени коррозионного износа трубопровода и инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин в зависимости от превышения плотности тока катодной защиты над предельным по кислороду и механических напряжений в стенке трубопровода, создаваемых давлением транспортируемого продукта.

Заключение

В диссертации приведены разработанные автором теоретические и

экспериментальные положения, являющиеся основой для технических

решений при разработке новых методов технической диагностики систем

35

электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов, проложенных в нейтральных и слабощелочных грунтах. Внедрение новых методов в практику эксплуатации подземных катодно защищаемых трубопроводов внесет значительный вклад в повышение надежности трубопроводного парка страны. Предлагаемый критерий контроля режимов катодной защиты впервые позволяет с достаточной для практики точностью количественно определять остаточную скорость коррозии и время до появления стресс-коррозионных трещин при заданном режиме катодной защиты в диапазоне допустимых рабочих давлений транспортируемого продукта, что является решением крупной научной проблемы, имеющей важное практическое значение для повышения надежности эксплуатации трубопроводных систем транспорта нефти и газа.

Выводы

1. Изучен процесс коррозионного разрушения трубных сталей при различных внутренних напряжениях в зависимости от условий доставки кислорода к корродирующей поверхности, характеризуемой плотностью предельного тока по кислороду. Установлено, что плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной при внутренних напряжениях 0,95а112 практически достигает плотности предельного тока кислорода (63...86%), но не превышает ее. В отсутствии внутренних напряжений плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной проникновения составляет 32 - 46% от плотности предельного тока по кислороду.

2. Показано, что установившиеся во времени значения плотности предельного тока кислорода по мере увеличения диаметра дефекта за счет снижения эффективности боковой доставки кислорода уменьшается. При этом в любых пространственных положениях относительно трубопровода плотность тока катодной защиты находится в обратной пропорциональной зависимости от радиуса сквозного дефекта изоляции, что свидетельствует о том, что доставка кислорода к сквозному дефекту изоляции (рабочему электроду зонда) описывается уравнением сферической диффузии.

36

3. Разработаны теоретические основы эффекта саморегулирования катодной защиты трубопроводов в сквозных дефектах изоляционного покрытия и под отслоившейся изоляцией в зоне контакта оголенной поверхности трубопровода с электролитом, находящихся в различных условиях доставки кислорода относительно периметра трубопровода, заключающегося в подавлении коррозионного процесса при неизменном режиме катодной защиты до постоянной остаточной скорости, когда в отсутствии катодной защиты скорость коррозии различается более, чем на порядок

4. Впервые в практику катодной защиты трубопроводов от коррозии введено понятие «коэффициент полезного использования тока катодной защиты». Экспериментально показано, что ток катодной защиты практически полностью расходуется на подавление коррозионного тока, когда jH з —> jnp, при этом защитный эффект катодной защиты достигает максимального значения. Дальнейшее увеличение плотности тока катодной защиты приводит к незначительному увеличению защитного эффекта и резкому снижению коэффициента полезного использования тока катодной защиты, свидетельствующему о начале протекания электродной реакции, не связанной с подавлением коррозионного процесса: реакцией выделения водорода.

6. Впервые экспериментально показано, что в различных дефектах изоляции трубопровода, находящихся в различных условиях доставки кислорода, отношение плотности тока катодной защиты к плотности предельного тока по кислороду постоянно: К = jK1 / j,v = const. При этом остаточная скорость коррозии, независимо от внутренних напряжений, определяется режимом катодной защиты, характеризуемым отношением плотности тока катодной защиты к плотности предельного тока по кислороду и с достаточной для

практики точностью описывается уравнением: Кост =—.

8. Впервые экспериментально показано, что когда плотность тока катодной защиты превышает плотность предельного тока по кислороду в 50 - 100 раз, эффективность электролитического насыщения трубной стали под отслоившейся изоляцией, в зоне ее контакта с электролитом остается практически такой же, что и непосредственно напротив сквозного дефекта изоляции. Показано, что степень электролитического наводороживания стенки катодно защищаемого трубопровода в зависимости от соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду может оцениваться как незначительная, когда / <10, средняя, когда 10 < )К1 / ](>1 < 50 и высокая, когда 50 < )в / у0г.

9. Экспериментально показано, что при режимах катодной защиты, когда Л.3.1 Л, > 50 > интенсивность электролитического наводороживания ферритно-перлитных сталей трубного сортамента возрастает в 1,5...3 раза при переходе наводороживания образца в нижнем положении, соответствующем положению сквозного дефекта изоляции у верхней образующей трубопровода, к потолочному, соответствующему нахождению сквозного дефекта изоляции у нижней образующей трубопровода. Показано, что на трубах малого диаметра (менее 720 мм) под действием сил поверхностного натяжения ^ и Архимеда Р,, действующих в одном направлении, поджатые к стенке трубы пузырьки водорода при одновременном возрастании их диаметра с1 эффективно удерживаться у нижней трети трубопровода не могут. Это связано с тем, что кривизна трубы начинает оказывать влияние на величину краевого угла в пузырька, что приводит к снижению интенсивности электролитического наводороживания у нижней образующей.

10. Показана необходимость при выборе потенциалов катодной защиты трубопроводов дополнительно измерять }К1 и . Дополнительные электрохимические измерения позволят исключить или свести к минимуму образование коррозионных дефектов, когда , < , и предотвратить

образование стресс-коррозионных дефектов, когда j >10j . При 3 < < 8

J пр

остаточная скорость не превышает 0,005...0,007 мм/год при практическом отсутствии электролитического наводороживания трубных сталей, что дает основание рекомендовать этот критерий для практической реализации. 12. На основе полученных теоретических и экспериментальных результатов разработан и прошел промышленные испытания в ООО «Газпром трансгаз Томск» полевой аппаратно-программный комплекс «ТА-Коррозия» для определения остаточной скорости коррозии и степени электролитического наводороживания напряженно-деформированных трубопроводов при различных режимах катодной защиты, впервые позволяющий диагностировать коррозионные и стресс-кооррозионное разрушение катодно-защищаемых напряженно-деформированных трубопроводов.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Хижняков В.И. О специфике коррозии подземных трубопроводов в условиях таежно-болотной зоны центральной части Западной Сибири // Защита металлов. 1983. Т. 19. № 5. С. 781 - 783.

2. Хижняков В.И., Трофимова Е.В. Превышение тока катодной защиты над предельным по кислороду - фактор коррозионного растрескивания трубопроводов под напряжением // Практика противокоррозионной защиты. 2009. №1. с. 57-61.

3. Хижняков В.И. Определение остаточной скорости коррозии трубопроводов при различных режимах катодной защиты // Практика противокоррозионной защиты. 2008. № 2. С. 18 - 22.

4. Хижняков В.И. Определение максимальной скорости коррозии подземных стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2008. № 3. С. 31 - 34.

5. Хижняков В.И. Предупреждение выделения водорода при выборе потенциалов катодной защиты подземных стальных трубопроводов // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 9. С. 7 -10.

6. Хижняков В.И. Новый критерий выбора режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2009. № 4. С. 40-43.

7. Хижняков В.И., Жилин A.B. Определение инкубационного периода образования дефектов КРН на катодно защищаемой поверхности подземных стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2009. № 4. С. 43 - 46.

8. Хижняков В.И. Предупреждение аварийности подземных стальных трубопроводов по причине коррозии под напряжением // Вестник Российской Академии Естественных Наук (Западно- сибирское отделение). 2008. Вып. 10. С. 85-91.

9. Хижняков В.И. Влияние кислородной проницаемости грунтов таежно-болотной зоны центральной части Западной Сибири на работу гальванических макропар при коррозии нефтепроводов большого диаметра // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., ВНИИОЭНГ, 1982. №4. С. 1-2.

10. Хижняков В.И. Влияние глубины укладки и промерзания грунта на распределение тока катодной защиты по периметру трубопроводов большого диаметра // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., ВНИИОЭНГ. 1982. № 6. С. 12 - 13.

11. Хижняков В.И. Коррозия трубной стали в дефектах изоляционного покрытия нефтепроводов центральной части Западной Сибири // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., ВНИИОЭНГ. 1882. № 10. С. 2-4.

12. Хижняков В.И. Распределение скорости коррозии трубной стали под отслоившейся изоляцией при катодной защите и ее отсутствии // Коррозия и

защита скважин, трубопроводов, оборудования и морских сооружений в газовой промышленности. 1982. № 3. С. 16-20.

13. Хижняков В.И. О саморегулировании катодной защиты подземных трубопроводов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., ВНИИОЭНГ. 1983. № 6. С. 9 - 11.

14. Хижняков В.И., Гамза В.В., Обливанцев Ю.Н. Зонд и полевой полярограф для определения предельного тока кислорода при коррозии подземных трубопроводов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., ВНИИОЭНГ. 1984. № 4. С. 4-6.

15. Хижняков В.И., Глазов Н.П., Налесник О.И. К оценке содержания кислорода в грунте по значению предельного тока по кислороду на платиновом электроде // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М. ВНИИОЭНГ. 1978. №2. С. 7-9.

16. Хижняков В.И., Глазов Н.П., Налесник О.И. Математическая модель диффузии кислорода к поверхности подземного трубопровода // В сб. Теория и практика защиты от коррозии. Куйбышев. 1977. С. 177.

17. Хижняков В.И., Глазов Н.П., Налесник О.И. Исследование процесса коррозии стальных образцов с поврежденной изоляцией в грунтах Томского Приобья // В сб. Прогрессивные материалы, технологии и оборудование для защиты изделий, металлоконструкций и сооружений от коррозии. Горький. 1983. С. 41-43.

18. Хижняков В.И., Глазов Н.П., Налесник О.И. Исследование коррозии трубной стали во влажных грунтах Среднего Приобья // Коррозия и защита скважин, трубопроводов и морских сооружений в газовой промышленности. М., ВНИИОЭГазпром. 1982. № 4. С. 12-14.

19. Хижняков В.И., Глазов Н.П., Налесник О.И. Об определении коэффициента диффузии кислорода в грунтах при коррозии подземных стальных сооружений // Коррозия и защита скважин, трубопроводов и морских сооружений в газовой промышленности. М., ВНИИОЭГазпром. 1983. №3. С. 14- 17.

20. Хижняков В.И., Дмитриева E.H., Тропина Т.М. Распределение плотности тока катодной защиты в зависимости от доставки кислорода // Методы исследования в химии и химической технологии: Материалы научно-практической конференции. Томск. 1986. С. 7 - 23. - Деп. в ОНИИТЭХИМ, г. Черкассы, 27.11.86, № 1397-ХП-86.

21. Хижняков В.И. Опыт коррозионного обследования магистральных нефтепроводов в условиях центральной части Западной Сибири И Трубопроводный транспорт нефти. М., 1992. № 6. С. 17 - 19.

22. Хижняков В.И., Штин И.В. Анализ коррозионного состояния полости магистрального нефтепровода Александровское - Анжеро - Судженск // Трубопроводный транспорт нефти. М., 2000. № 4. С. 11-13.

23. Хижняков В.И., Махрин В.И. Противокоррозионная защита резервуаров для хранения нефти // Трубопроводный транспорт нефти. М., 2003. №3. С. 16-19.

24. Хижняков В.И. Защита магистральных нефтепроводов от почвенной коррозии // Трубопроводный транспорт нефти. М., 2004. № 12. С. 19-21.

25. Хижняков В.И., Жилин A.B. Выбор режимов катодной защиты, исключающих стресс-коррозионное растрескивание подземных нефтегазопроводов // В сб. Экологические проблемы и техногенная безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции нефтегазопроводов. Новые технологии и материалы. Томск. 2005. С. 24.

26. Хижняков В.И., Иванов Ю.А., Назаров Б.Ф. Переносной полевой прибор для определения остаточной скорости коррозии и степени наводороживания стенки нефтегазопроводов при различных режимах катодной защиты // В сб. Экологические проблемы и техногенная безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции нефтегазопроводов. Новые технологии и материалы. Томск. 2005. С. 36.

27. Хижняков В.И., Кудашкин Ю.А. Количественное определение остаточной скорости коррозии газопроводов при различных потенциалах

катодной защиты // В сб. Газотранспортные системы: настоящее и будущее. М. 2007. С. 93-94.

28. Хижняков В.И. Иванов Ю.А., Назаров Б.Ф., Мошкин В.В. Датчики и приборы для диагностики и повышения эффективности катодной защиты газотранспортных систем // В сб. Газотранспортные системы: настоящее и будущее. М. 2007. С. 100 - 101.

29. Хижняков В.И. Противокоррозионная защита объектов трубопроводного транспорта нефти и газа. Томск. 2005. С. 187.

30. Патент РФ № 2341589. Хижняков В.И., Хижняков М.В., Жилин A.B. Способ определения продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах. Опубл. 20.12.2008. Бюл. №35.

31. Патент РФ № 2308545.Хижняков В.И., Иванов Ю.А. Способ катодной защиты подземных стальных трубопроводов. Опубл. 20.10.2007. Бюл. № 29.

32. A.C. № 1693710. Хижняков В.И., Прасс JI.B. Устройство для защиты внутренней поверхности резервуаров для хранения нефти от коррозии. 2001.

33. A.C. № 1620506. Хижняков В.И., Лягушин В.А. Способ определения эффективности катодной защиты стальных сооружений и коррозионно-индикаторный зонд для его осуществления. 1994.

34. A.C. № 1694698. Хижняков В.И., Чертов C.B., Иванов Ю.А. Устройство для измерения максимальной скорости коррозии магистральных трубопроводов. 1989.

35. Хижняков В.И., Кудашкин Ю.А. Количественное определение остаточной скорости коррозии газопроводов при различных потенциалах катодной защиты // В сб. Современные методы и технологии защиты от коррозии. М., 2008. С. 29.

36. Хижняков В.И. Влияние режимов катодной защиты на степень подавления коррозии и на наводороживание стали 17ГС // Всероссийская конференция по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90». Сборник тезисов. Москва. 2008. С. 178- 179.

43

37. Хижняков В.И. Выбор режимов электрохимической защиты подземных трубопроводов, исключающих электролитическое наводороживание И Всероссийская конференция «Физико-химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение. Сборник тезисов. Москва. 2009. С. 132.

38. Хижняков В.И., Трофимова Е.В. Превышение тока катодной защиты над предельным по кислороду - фактор электролитического наводороживания трубных сталей // В сб. Современные методы и технологии защиты от коррозии и износа. М. 2009. С. 8 - 9.

39. Хижняков В.И. Влияние режимов катодной защиты на степень подавления почвенной коррозии трубных сталей и на объем поглощенного при этом водорода // Вестник Российской Академии Естественных Наук (Западно- сибирское отделение). 2009. Вып. 11. С. 160 - 166.

Подписано к печати 07.09.2009. Формат 60x84/16. Бумага -Классика». Печать RISO. Усл. печ. л. 2,56. Уч.-изд. л. 2,3). _Заказ 1013-09. Тираж 110 экз._

Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUAUTÍ ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2000

юиташво^тлг. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

Условные обозначения и сокращения.

Нормативные ссылки.

Введение.

Глава 1. Механизм и кинетические особенности влияния факторов системы «сталь-изоляция-грунт» на коррозию подземных трубопроводов.

1.1 Контролирующие факторы электрохимической коррозии трубопроводов в грунтах.

1.2 Зависимость переходного сопротивления изоляции подземных трубопроводов от времени.

1.3 Особенности электровосстановления кислорода в грунтах.

1.4 Влияние доставки кислорода, характеризуемой плотностью предельного тока, на скорость коррозии трубных сталей.

Глава 2. Методики экспериментальных исследований.

2.1. Определение плотности предельного тока по кислороду в толще грунта на различной глубине.

2.2. Определение плотности тока катодной защиты и величины катодной поляризации непосредственно в дефекте изоляции и под отслоившейся изоляцией в зоне контакта стального образца с электролитом.

2.3. Оборудование полигона для изучения распределения скорости коррозии трубной стали по окружности трубопровода Ду 1220 мм без катодной защиты и остаточной скорости коррозии при различных режимах катодной защиты.

2.4. Определение остаточной скорости коррозии трубной стали и степени электролитического наводороживания в зависимости от превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду при различных внутренних напряжениях.

2.5. Определение содержания водорода в трубных сталях, поглощенного при катодной поляризации.

2.6. Определение плотности тока катодной защиты при различных потенциалах катодной защиты трубопровода.

Глава 3. Распределение скорости коррозии и плотности тока катодной защиты по окружности трубопровода большого диаметра.

3.1 Зависимость плотности тока катодной защиты от факторов коррозионной среды.

3.2 Влияние катодной поляризации на величину поляризационного сопротивления.

3.3 Влияние режимов катодной защиты на подавление коррозии трубной стали в сквозном дефекте изоляции и под отслоившейся изоляцией.

3.4 Распределение скорости коррозии и плотности тока катодной защиты по окружности трубопровода большого диаметра.

3.5 Зависимость коэффициента полезного использования тока катодной защиты от превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду.

3.6 Модель доставки кислорода к сквозному дефекту изоляции подземного трубопровода.

3.7 Анализ процессов, протекающих на внешней поверхности трубопровода при различных потенциалах катодной защиты.

Глава 4. Разработка способа количественного определения остаточной скорости коррозии подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты.

4.1 Зависимость остаточной скорости коррозии от соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду.

4.2 Новый критерий выбора режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов.

4.3 Коррозионно-измерительный зонд и коррозиметр для определения плотности предельного тока по кислороду и плотности тока катодной защиты на подземных трубопроводах.

4.4 Определение соотношения между плотностью тока катодной защиты и плотностью предельного тока по кислороду на линейной части магистральных нефтегазопроводов Западной Сибири.

Глава 5. Влияние степени превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока кислорода на наводороживание трубных сталей при различных механических напряжениях.

5.1 Форма состояния и местонахождение катодного водорода в структуре ферритно-перлитной стали трубного сортамента.

5.2 Влияние степени превышения плотности тока катодной защиты над предельным по кислороду на электролитическое наводороживание трубных сталей

5.3. Влияние пространственного положения образцов относительно окружности трубопровода большого диаметра на интенсивность электролитического наводороживания.'.

Глава 6. Комплексное обследование коррозионного состояния и режимов электрохимической защиты действующих магистральных нефтегазопроводов.

6.1 Определение длительности простоя средств ЭХЗ на основе электрохимических измерений и коррозионного состояния внешней катодно защищаемой поверхности трубопроводов.

6.2 Три этапа роста трещин КРН на катоднозащищаемой поверхности высоконапорных подземных трубопроводов.

6.3 Анализ режимов катодной защиты на аварийных разрушениях магистральных трубопроводов по причине стресс-коррозии.

Глава 7. Влияние тока катодной защиты и механических напряжений на длительность инкубационного периода образования водородного надреза на катодно защищаемой поверхности.

7.1 Влияние одновременного воздействия механических напряжений и превышения плотности тока катодной защиты над плотностью предельного тока по кислороду на образование микротрещин в структуре трубных сталей

7.2 Определение инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин в зависимости от величины безразмерного критерия jh 3 / jnp и рабочего давления в трубопроводе.

Область возможного применения новых критериев технической диагностики электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов.

Актуальность темы. В современных условиях защита от коррозии подземных стальных трубопроводов является одним из важнейших способов обеспечения их безотказной работы. Протяженность магистральных трубопроводов для транспорта нефти и газа России в настоящее время достигает 250 тыс. км. Более 46% из них эксплуатируются свыше 20-ти лет. Срок эксплуатации 20% магистральных трубопроводов превысил 30-ти летний период. Магистральные трубопроводы, как правило, эксплуатируются при рабочих давлениях 5,5 - 7,5 МПа при одновременном воздействии коррозионных сред. Коррозионные отказы являются главным фактором, снижающим надежность подземных стальных трубопроводов. Большая часть магистральных трубопроводов страны вступила в период, характеризующийся проявлением различных видов коррозионной повреждаемости труб и ростом вероятности аварийных отказов. Опасным видом коррозионного разрушения трубопроводов является коррозионное растрескивание — хрупкое разрушение стенки трубы при одновременном воздействии коррозионной среды и растягивающих переменных напряжений. По данным Ростехнадзора за период с 1989 по 2009 год 95% аварий на магистральных трубопроводах классифицировано как коррозионное разрушение и коррозионное разрушение под напряжением и только 5% по другим причинам. Структура соотношения между выявленными и устраненными особо опасными коррозионными и стресс-коррозионными дефектами выглядит следующим образом: 31,7% -наружная коррозия в виде язв и питтингов; 68,3% - стресс-коррозионные трещины.

Анализ результатов внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов для транспорта нефти и газа показывает, что вследствие предварительной подготовки нефти и газа к транспортировке по магистральным трубопроводам, доля коррозионных дефектов на внутренней поверхности не превышает 6% от доли коррозионных дефектов, обнаруживаемых на внешней КЗП магистральных трубопроводов, что свидетельствует о низкой эффективности электрохимической защиты трубопроводов. В первую очередь это относится к экспрессному количественному определению остаточной скорости коррозии трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты. Именно в отсутствии количественного метода определения остаточной скорости коррозии при применении электрохимической защиты коренится неэффективное ее применение на практике. В настоящее время одной из главных причин аварийных ситуаций на газопроводах является коррозионное растрескивание стальных труб под напряжением со стороны внешней КЗП. На магистральных нефтепроводах разрушения от стресс-корозии до последнего времени не происходили, поскольку они менее напряжены по сравнению с газопроводами. Первая авария от стресс-коррозии в системе магистральных нефтепроводов, по данным Гумерова K.M. с сотр. [1], произошла в 2002 году на нефтепроводе Нижневартовск - Курган - Куйбышев диаметром 1220 мм. Все случаи коррозионного разрушения под напряжением (КРН) были зарегистрированы на катодно-защищаемых трубопроводах, имеющих значение защитного потенциала с омической составляющей от 1,2 до 3,0 В по м.э.с. В ряде опубликованных в России и за рубежом работах указывается, что при высоких потенциалах катодной защиты в нейтральных и слабокислых грунтах возможно развитие водородного коррозионного растрескивания ферритно-перлитных сталей при одновременном воздействии механических напряжений. В работах [2, 3] указывается на повышенную концентрацию водорода вблизи внешней КЗП труб (до 130 мг/100 г) на аварийных образцах, где происходили стресс-коррозионные разрушения. Однако систематических исследований по влиянию режимов катодной защиты на образование коррозионных трещин под напряжением до настоящего времени не проведено. Не установлена минимальная степень удельного наводороживания стальных трубопроводов различных диаметров, приводящая к появляению в стенке трубы колоний трещин, как правило, продольных. В условиях стареющего трубопроводного парка страны коррозионное растрескивание труб под напряжением превращается в важнейшую проблему. Колонии трещин КРН выявляются путем пропуска специальных внутритрубных ультразвуковых и магнитных дефектоскопов. Последующая расшифровка результатов дает возможность определить степень опасности обнаруженных дефектов и принять решение о действиях ремонтных служб. При этом до настоящего времени отсутствует инструментальный метод, позволяющий прогнозировать появление трещин КРН в зависимости от степени электролитического наводороживания, вызываемого недопустимо высокой ПТКЗ и воздействием высоких механических напряжений, вызываемых давлением транспортируемого по трубопроводу продукта.

Указанные проблемы трубопроводного транспорта определяют актуальность темы диссертации, связанной с разработкой новых критериев технической диагностики электрохимической защиты современных трубопроводных систем, позволяющих количественно определять недопустимо высокий коррозионный износ и прогнозировать появление трещин КРН со стороны внешней КЗП напряженно-деформированных подземных стальных трубопроводов.

Целью работы является развитие научных основ для создания аппаратно-программных комплексов коррозионного мониторинга подземных стальных трубопроводов, позволяющих в экспрессном режиме, на основе результатов электрохимических измерений на трассе, количественно определять остаточную скорость коррозии и интенсивность электролитического наводороживания стенки подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты. В связи с этим, основные задачи диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Изучить и обобщить механизм и кинетические особенности влияния факторов системы «сталь - изоляция - грунт» на коррозию подземных стальных трубопроводов через диффузионное торможение кислорода в грунтах, водная вытяжка которых имеет нейтральную или близкую к ней реакцию (рН 5,5.7,5), в которых проложено большинство российских подземных стальных трубопроводов.

2. Провести комплексные коррозионные обследования действующих магистральных нефтегазопроводов с целью определения реальных плотностей тока катодной защиты при нормируемых значениях потенциалов катодной защиты, измеренных в трассовых условиях.

3. Разработать систему инструментальных методов количественного определения остаточной скорости коррозии в сквозных дефектах изоляции подземных стальных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты.

4. Изучить степень электролитического наводороживания напряженно-деформированных образцов ферритно-перлитных сталей трубного сортамента при различных соотношениях между плотностью тока катодной защиты jк J и плотностью предельного тока по кислороду уп/,.

5. Разработать критерии и методики определения остаточной скорости коррозии и степени электролитического наводороживания напряженно-деформированных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты.

6. Разработать систему прогнозирования инкубационного периода образования стресс-коррозионных трещин на внешней КЗП напряженно-деформированных трубопроводов в зависимости от давления транспортируемого продукта и величиной безразмерного критерия ]к / у.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждена длительными исследованиями коррозионного поведения трубных сталей в грунтах (рН 5,5.7,5) в лабораторных и трассовых условиях. Прогноз коррозионного и стресс-коррозионного состояния трубопроводов на основе результатов электрохимических измерений с помощью разработанного и изготовленного коррозионно-измерительного зонда и коррозиметра «Магистраль» в лабораторных и полевых условиях с достаточной для практики точностью удовлетворительно согласуется с результатами внутритрубной диагностики,

10 результатами комплексных обследований эффективности электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов на образцах-свидетелях коррозии и результатами технических расследований аварий на магистральных газопроводах, подверженных стресс-коррозионному разрушению.

Положения, выдвигаемые на защиту

Способ и устройство для количественного определения остаточной скорости коррозии и степени электролитического наводороживания сталей трубного сортамента при различных потенциалах катодной защиты в зависимости от соотношения , / ]пр. Коэффициент полезного использования тока катодной защиты 77 = (Ктак - Кост) / имеет максимальное значение, когда Л, ипр < 1 • Когда ./„ /у'„р > 1, дальнейшее увеличение 3 приводит к незначительному увеличению защитного эффекта и снижению коэффициента 77, свидетельствующему о начале протекания на КЗП электродной реакции, не связанной с подавлением коррозионного процесса. Отношение ]к J / у является безразмерным критерием контроля режимов катодной защиты, позволяющим контролировать остаточную скорость коррозии и степень электролитического наводороживания катоднозащищаемых подземных трубопроводов при различных потенциалах катодной защиты. Остаточная скорость коррозии с достаточной для практики точностью определяется уравнением: Кост = Кт.1Х / ехр(ук 3 / ]пр). Степень электролитического наводороживания стенки напряженно-деформированных подземных стальных трубопроводов в зависимости от величины безразмерного критерия ]к J / ]пр незначительна, когда у„ / ]пр < 7; средняя, когда 7 < уи / ]пр <20 и высокая, когда 20<У„/Уп/) .

Научная новизна

Разработаны теоретические основы эффекта саморегулирования катодной защиты трубопроводов в сквозных дефектах изоляционного покрытия и под отслоившейся изоляцией в зоне контакта оголенной поверхности трубопровода с электролитом, заключающийся в том, что скорость коррозии трубопровода в сквозных дефектах изоляции и под отслоившейся изоляцией, в зоне контакта оголенного металла с электролитом, находящихся в различных условиях доставки кислорода при заданном режиме катодной защиты подавляется до одинаковых значений, так как в любом дефекте jk 3 / jnp = const, при том, что скорость коррозии в дефектах изоляции, в отсутствии катодной защиты, различается практически на порядок.

В реальных условиях эксплуатации образование на КЗП подземных трубопроводов большого диаметра «водородных надрезов», инициируемых появление трещин КРН, происходит когда jh ^превышает jnp в 10. 100 и более раз. Когда jK 3 / jnp < 1 или когда jK 3 =0, происходит смена водородного механизма образования трещин КРН на механизм их активного анодного растворения. При этом анодный процесс сосредоточен, прежде всего, в области развивающейся части трещины КРН - у ее вершины. При 3 < jKJ jnp < 7 коррозионный процесс подавляется до значений 0,007.0,01 мм/год при практическом отсутствии электролитического наводороживания трубной с

Практическое значение

Разработана новая система контроля режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов, впервые позволяющая количественно контролировать образование коррозионных и стресс-коррозионных повреждений на внешней КЗП напряженно-деформированных подземных трубопроводов. Созданы условия для широкого внедрения в практику коррозионного мониторинга подземных стальных трубопроводов аппаратно-программных комплексов нового поколения, впервые позволяющих в экспрессном режиме в трассовых условиях количественно определять степень подавления коррозионного процесса и степень электролитического наводороживания при различных потенциалах катодной защиты, в зависимости от величины безразмерного критерия jK, / jnp.

Апробация работы. Материал диссертационной работы докладывался и обсуждался на:

1. Международном симпозиуме по экологическим проблемам и техногенной безопасности строительства и эксплуатации нефтегазопроводов, Иркутск, 2004.

2. Ученом совете института нефтегазового дела и геологии Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томск, 2004.

3. Научно-производственном форуме «Экологические проблемы и техногенная безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции нефтегазопроводов. Новые технологии и материалы», Томск, 2005.

4. Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевой базы и предприятий ТЭК Сибири», Томск, 2005.

5. Международной специализированной выставке «СИБНЕФТЕГАЗ — 2006», Новосибирск, 2006.

6. Научном семинаре Центра противокоррозионной защиты и диагностики Инжиниринговой нефтегазовой компании - Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, Москва, 2007 г.

7. Отраслевом совещании специалистов служб электрохимзащиты предприятий ОАО «Газпром» по вопросам противокоррозионной защиты объектов отрасли, Зеленоград, 2007 г.

8. VI Международной специализированной выставке «АНТИКОР и ГАЛЬВАНОСЕРВИС», Москва, ВВЦ, 2008 г.

9. Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90», посвященная 90 - летию Карповского института (с международным участием), М., 2008 г.

Ю.УН Международной специализированной выставке «АНТИКОР и ГАЛЬВАНОСЕРВИС», г. Москва, ВВЦ, 2009 г.

11.Научном семинаре лаборатории электрохимической защиты Центра «Надежность и ресурс Объектов ЕСГ» ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Москва, 2009 г.

12. VIII Международной специализированной выставке «АНТИКОР и ГАЛЬВАНОСЕРВИС», г. Москва, ВВЦ, 2010 г.

13.Научном семинаре лаборатории коррозии и электрохимии металлов Научно-исследовательского физико-химического института имени Л.Я. Карпова, Москва, 2010 г.

Публикации. Основные научные положения и результаты диссертации опубликованы в 40 работах, в числе которых три авторских свидетельства, два патента РФ и учебное пособие.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 357 страницах, содержит 59 рисунков, 30 таблиц, состоит из введения, 7 глав, выводов и 11 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучен процесс коррозионного разрушения трубных сталей при различных внутренних напряжениях в зависимости от условий доставки кислорода к корродирующей поверхности, характеризуемой плотностью предельного тока по кислороду. Установлено, что плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной при внутренних напряжениях 0,95сг02 практически достигает плотности предельного тока кислорода (63. 86%), но не превышает ее. В отсутствии внутренних напряжений плотность коррозионного тока в язвах с максимальной глубиной проникновения составляет 32 - 46% от плотности предельного тока по кислороду.

2. Разработан новый метод оценки коррозионной активности грунтов при прокладке подземных стальных трубопроводов по величине плотности предельного тока по кислороду, измеренной на уровне укладки подземного трубопровода, у верхней его образующей. A.C. № 1694698.

3. Показано, что установившиеся во времени значения плотности предельного тока кислорода по мере увеличения диаметра дефекта за счет снижения эффективности боковой доставки кислорода уменьшается. При этом во всех дефектах изоляции плотность тока катодной защиты находится в обратной пропорциональной зависимости от радиуса сквозного дефекта изоляции, что свидетельствует о том, что доставка кислорода к сквозному дефекту изоляции (рабочему электроду зонда) описывается уравнением сферической диффузии.

4. Показано действие эффекта саморегулирования катодной защиты трубопроводов в сквозных дефектах изоляционного покрытия и под отслоившейся изоляцией в зоне контакта оголенной поверхности трубопровода с электролитом, находящихся в различных условиях доставки кислорода по окружности трубопровода, заключающегося в подавлении коррозионного процесса при неизменном режиме катодной защиты до постоянной остаточной скорости, когда в отсутствии катодной защиты скорость коррозии различается на порядок и более.

5. Впервые экспериментально показано, что в различных дефектах изоляции трубопроводов, находящихся в различных условиях доставки кислорода, величина безразмерного критерия постоянна: К = jK J / jnp = const. При этом остаточная скорость коррозии, независимо от внутренних напряжений, определяется режимом катодной защиты, характеризуемым безразмерным критерием К = jK3 / jnp и с достаточной для практики точностью описывается уравнением: Коап = Ктак /ехр(JK.3.1 jnp) ■

6. Впервые экспериментально показано, что когда jK J ¡jnp >20. 100, эффективность электролитического насыщения трубной стали под отслоившейся изоляцией, в зоне ее контакта с электролитом остается практически такой же, что и непосредственно напротив сквозного дефекта изоляции. Показано, что степень электролитического наводороживания стенки катоднозащищаемого трубопровода, в зависимости от величины безразмерного критерия К = jK3 / jnp, может оцениваться как незначительная, когда jK3 / jnp < 7; средняя, когда 7 < jK3 /jnp < 20 и высокая, когда 20 < jK3 /jnp .

7. Экспериментально показано, что при режимах катодной перезащиты, когда jK 3 / jlip »10, интенсивность электролитического наводороживания ферритно-перлитных сталей трубного сортамента возрастает в 1,5.3 раза при переходе наводороживания образца в нижнем положении, соответствующем положению сквозного дефекта изоляции у верхней образующей трубопровода, к потолочному, соответствующему нахождению сквозного дефекта изоляции у нижней образующей трубопровода.

8. Диаметр водородных пузырьков на КЗП зависит от краевого угла смачивания и кривизны стенки трубопровода. При переходе от верхней образующей труб диаметром 720.1420 мм диаметр пузырьков уменьшается от 120 мкм до 30 мкм. . Время образования зародыша пузырька водорода у нижней образующей трубопровода Ду 720. 1420 мм существенно больше (в

3-5 раз), чем у верхней образующей, что способствует длительному пребыванию ад-атомов водорода и интенсивному электролитическому наводороживанию трубной стали у нижней образующей трубопроводов диаметром более 720 мм.

9. Кривизна стенки труб диаметром менее 720 мм под действием сил поверхностного натяжения и Архимеда ГА, действующих в одном направлении, приводит к увеличению краевого угла «смачивания» водородных пузырьков О на КЗП от 20° ±0,5° до 110° ±0,5°, что приводит к росту их диаметра с! и интенсивному отделению от КЗП. На трубах диаметром менее 720 мм размер пузырьков практически не зависит от пространственного положения и остается постоянным, равным 100. 120 мм, что приводит к уменьшению длительности пребывания ад-атомов водорода у нижней образующей труб диаметром менее 720 мм и практическому о тсутствию электролитического наводороживания трубной стали.

10. Впервые получены рассчетно-экспериментальные результаты по влиянию режимов катодной защиты на время накопления критического давления водорода (инкубационного периода) в зоне предразрушения трубопровода диаметром 1220 мм с учетом рабочего давления в трубопроводе. Показано, что при увеличении рабочего давления в трубопроводе до 7,5 МПа при достижении давления водорода в микропоре вблизи КЗП 297,484 атм запас прочности трубы будет исчерпан при К" = ,/Др < 20 за 40,75 лет, при 20 < /<50 - за 14,59 лет и при

50<jкз/j„p-зaU,64 года.

11. На основе проведенных электрохимических измерений на линейной части магистральных нефтегазопроводов и результатов внутритрубной диагностики определена реальная длительность недозащиты трубопроводов, когда д з < у или когда 3 = 0. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что виды стресс-коррозионных трещин необходимо классифицировать с учетом длительности перезащиты, когда при при

К = ]кз1] > 10 происходит локальное водородное охрупчивание стенки трубопровода и реальной длительности простоя средств ЭХЗ, когда при ]к 3 =0 происходит активное анодное растворение «водородного надреза» на кзп.

12. Показана необходимость при выборе потенциалов катодной защиты трубопроводов дополнительно измерять ]к 3 и ]пр. Дополнительные электрохимические измерения позволят исключить или свести к минимуму образование коррозионных дефектов, когда укз < ¡пр, и предотвратить образование стресс-коррозионных дефектов, когда ]кз>№]пр- При

3< ]кз! }пр<4 остаточная скорость не превышает 0,005.0,007 мм/год при практическом отсутствии электролитического наводороживания трубных сталей, что дает основание рекомендовать этот критерий для практической реализации.

13. На основе полученных теоретических и экспериментальных результатов разработан и прошел промышленные испытания в ООО «Газпром трансгаз Томск» полевой аппаратно-программный комплекс «Магистраль» для количественного определения остаточной скорости коррозии и степени электролитического наводороживания напряженно-деформированных трубопроводов при различных режимах катодной защиты, впервые позволяющий диагностировать образование коррозионных и стресс-кооррозионных дефектов на внешней КЗП напряженно-деформированных трубопроводов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации приведены разработанные автором теоретические и экспериментальные положения, являющиеся основой для технических решений по разработке новых методов технической диагностики систем электрохимической защиты подземных стальных трубопроводов, проложенныъх в нейтральных и слабощелочных грунтах. Внедрение новых методов в практику эксплуатации подземных катодно защищаемых напряженно-деформированных трубопроводов позволит значительно повысить надежность эксплуатации трубопроводного парка страны. Предлагаемый критерий контроля режимов катодной защиты впервые позволяет с достаточной для практики точностью количественно в экспрессном режиме определять остаточную скорость коррозии и , на основе электрохимических измерений на трассе, прогнозировать время до появления стресс-коррозионных трещин при заданном режиме катодной защиты напряженно-деформированного трубопровода при заданном рабочем давлении, что является решением крупной научной проблемы, имеющей важное практическое значение для повышения эксплуатационной нажежности трубопроводного парка страны.

1. Сурков Ю.П., Соколова О.М., Рыбалко В.Г., Малкова Л.Ф. Диагностика промышленных разрушений. Анализ причин разрушения и механизмов повреждаемости магистральных газопроводов из стали 17ГС // Физико-химическая механика материалов. 1989. №5. С. 95 — 97.

2. Глазов Н.П. Особенности противокоррозионной защиты стальных подземных трубопроводов // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 5. С. 522 — 528.

3. Томашов Н.Д. Теория подземной коррозии металлов // Успехи химии 1957. Т. 26. №2. С. 139- 163.

4. Томашов Н.Д., Михайловский Ю.Н. Кинетика катодных процессов при коррозии металлов в почве // Доклады АН СССР. 1956. Т. 107. № 6. С. 853 -856.

5. Хижняков В.И. Влияние доставки кислорода на коррозию и электрохимическую защиту подземных стальных трубопроводов, канд. дисс., М., 1984. С. 52.

6. Хижняков В.И. Коррозия трубной стали в различных дефектах изоляционного покрытия в условиях нефтепроводов центральной части Западной Сибири // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982. № 10. С. 2-4.

7. Bernard Н. Causesof underround corrosion // Pland Eng., 1982. 36. N 8. P. 67 -68.

8. Томашов Н.Д. Коррозия металлов с кислородной деполяризацией. М.: АН СССР. 1947. С. 12-29.

9. Берукштис Г.К., Кларк Г.М. Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях.- М.: Наука, 1971. С. 17.

10. Красноярский В.В. Полевой метод определения коррозионной активности грунтов // В кн: Теория и практика противокоррозионной защиты подземных сооружений: Труды 6-го Всесоюзного совещания по коррозии и защите металлов. М., 1958. С. 136.

11. Мингалев Э.П. Коррозия подземных промысловых трубопроводов в торфяных грунтах Западной Сибири. М.: ВНИИОЭНГ, 1976. 21 с.

12. Мингалев Э.П., Головнев В.А. Защита технологических трубопроводов на нефтяных месторождениях Западной Сибири от внешней коррозии. М: ВНИИОЭНГ, 1982. 6 с.

13. Мингалев Э.П., Нелаев И.П. Влияние времени года на скорость коррозии стали в торфянике // В кн.: Добыча нефти: Труды института Гипротюменнефтегаз. Тюмень. 1968ю № 3. С. 161 163.

14. Мингалев Э.П. К вопросу защиты промысловых трубопроводов на болотах Западной Сибири // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1980. № 10. С. 19 -22.

15. Руководство по оценке коррозионной активности грунтов и защите промысловых трубопроводов в районе Среднего Приобья. РД 39-3-419-80,-Тюмень. Гипротюменнефтегаз. 1980. С. 22.

16. Мингалев Э.П., Храмцов В.А. Коррозионное состояние нефтепроводов системы сбора Самотлорского месторождения // Труды СибНИИНП «Проектирование обустройства нефтяных месторождений Западной .Сибири». № 5. Тюмень. 1977. С. 72 75.

17. Рекомендации по оценке коррозионной активности грунтов Среднего Приобья и выбору изоляционных покрытий для защиты промысловых трубопроводов // ВР-08-75. Тюмень. 1977. С. 72 75.

18. Speel L. Production von swefelhaltigem Erdgas // Eedoel Erdgas- Zeitschrift. 1969. V. 85. №3. S. 80-88.

19. Изотов В.И., Поздняков B.A., Филиппов Г.А. Выявление и механизм образования хрупких микротрещин в ферритно-перлитной ствли при растяжении в условиях наводороживания // Физика металлов и металловедение. 2001. Т. 91. № 5. С. 84 90.

20. Jino M. Spreading of hydrogen induced cracking in steel pipelines. Tatsu to hagana // Iron and Steel Institute. 1978. № Ю. P. 1578 1587.

21. Андрияшин В.А., Костюченко A.A., Комаров А.И., Воробьев В.В. Коррозионное разрушение поверхностей магистральных труб нефтепровода после длительной эксплуатации // Защита металлов. 2006. Т 42. № 3. С. 52 — 56.

22. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г., Абдуллина Г.И. Коррозионное растрескивание магистральных газопроводов Западной Сибири // Тезисы докладов научной конференции «Нефть и газ Западной Сибири». Тюмень. ТИУ. 1993. С. 144 -145.

23. Сергеева Т.К. Разновидности стресс-коррозии на магистральных газопроводах // В кн.: Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей. Проблемы. Решения. — Материалы семинара под редакцией В.Н. Лисина. Ухта, СеверНИИПИГаз, 1966. С. 117 127.

24. Томашов Н.Д., Михайловский Ю.Н. Кинетика катодных процессов при коррозии металлов в почве // Доклады АН СССР. 1956. Т. 107. № 6.С. 853 -856.

25. Baeckman W.G. Cathodic protecktion of underground pipelines with special reference-to urban areas // Journ. AWWA. 1974. P 466 470.

26. Томашов Н.Д. Контролирующие факторы коррозионного процесса // Доклады АН СССР. 1945. Т. 52. № 9. С. 791.

27. Хижняков В.И. Коррозия трубной стали в различных дефектах изоляционного покрытия в условиях нефтепроводов центральной части Западной Сибири // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982. № 10. С. 2-4.

28. Хижняков В.И. Влияние глубины укладки и промерзания грунта на распределение тока катодной защиты по периметру трубопровода большогодиаметра // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982. № 6. С. 12-13.

29. Хижняков В.И. О специфике коррозии подземных трубопроводов в условиях таежно-болотной зоны центральной части Западной Сибири // Защита металлов. 1983. Т. 19. № 5. С 781 783.

30. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. М., Металлургия. 1984. С. 77.

31. Розенфельд И.Л., Жигалова К.А. Ускоренные методы коррозионных испытаний металлов (Теория и практика). М.: Металлургия. 1966. 97 с.

32. Розенфельд И.Л., Павлуцкая Г.И. Методика определения поляризационного и омического сопротивлений в локальных элементах, работающих под тонкими слоями электролитов // Заводская лаборатория. 1957. Т. 23. № 4. С. 446 449.

33. Аллахвердиев Г.А., Негреев В.Ф. Коррозия стали в солончаковых почвах. Баку: Азербайджанское Государственное издательство. 1969. 36 с.

34. Глазков В.И., Глазов Н.П., Петров H.A. Коррозия и защита подземных трубопроводов. М., ВНИИОЭНГ. 1972. С. 67.

35. Никитенко Е.А. Влияние грунтовых условий на коррозию трубопроводов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1967. № 2. С. 9 12.

36. Никитенко Е.А. Автоматизация и телеконтроль электрохимической защиты магистральных газопроводов. М., Недра. 1976. С. 37.

37. Глазов Н.П., Стрижевский И.В., Калашникова A.M., Щербакова Л.Ф., Глазков В.И. Методы контроля и измерений при защите подземных сооружений от коррозии. М. Недра. 1978. С.15.

38. Стрижевский И.В., Сурис М.А. Защита подземных теплопроводов от коррозии. М. Энергоатомиздат. 1983. С. 290.

39. Никитенко Е.А., Мингалев Э.П. Влияние внешних факторов на коррозию подземных трубопроводов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1978. № 12. С. 5.

40. Мингалев Э.П., Головнев В.В., Храмцов В.А. Факторы, влияющие на коррозию нефтепроводов, проложенных в торфяных грунтах. // НТС «Проблемы нефти и газа Тюмени». Тюмень. 1976. Вып. 30. С. 82 85.

41. Мингалев Э.П., Нелаев И.П. Полевые исследования коррозионных свойств грунтов на нефтепромыслах Тюменской области // Коррозия и защита внефтегазовой промышленности. 1979. № 6. С. 3 6.

42. Бочкарева И.Н., Мингалев Э.П. Карбонат железа — продукт коррозии трубной стали в торфе // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., 1978. № 5. С. 4 6.

43. Бочкарева И.Н., Мингалев Э.П. К вопросу о механизме образования карбоната железа при коррозии трубной стали в торфе // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., 1978. № 8. С. 3 5.

44. Синельников В.А., Морозов Ю.Д., Филиппов Г.А. Материаловедческая концепция надежности металла труб магистральных нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти., 1997. № 8. С. 29 32.

45. Хижняков В.И. Коррозионное растрескивание под напряжением подземных катоднозащищаемых трубопроводов большого диаметра // Вестник Российской Академии Естественных Наук (Западно-сибирское отделение). 2009. Вып. 12. С. 86 90.

46. Марченко А.Ф., Храмихина В.Ф. Исследование кинетики почвенной коррозии трубопроводной стали в различных почвенно-климатических зонах // Проектирование и строительство трубопроводов и газопромысловых сооружений. 1969. № 5. С. 22-29.

47. Притула В.В. Определение величины коррозионного тока при временном изменении температуры процесса коррозии // В сб. «Строительствомагистральных трубопроводов и обустройство газонефтепромыслов». Труды ВНИИСТ. 1974. Вып. 30. С. 109 114.

48. Притула В.В., Кудинова Р.В., Агеева И.И., Долганов М.А. Электрохимическая защита подземных трубопроводов в условиях циклически знакопеременных температур окружающего грунта // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1975. № 10. С. 11 — 13.

49. Мингалев Э.П, Сазонов Ю.В. Рекомендации по оценке коррозионной активности грунтов Среднего Приобья и выбору изоляционных покрытий для защиты подземных промысловых трубопроводов. Тюмень. 1975. (Препринт/Гипротюменнефтегаз: ВР-08-75). С. 5.

50. Хижняков В.И. Новый критерий выбора режимов катодной защиты подземных стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2009. № 4. С. 40-43.

51. Хижняков В.И. Определение максимальной скорости коррозии подземных стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2008. № 3. С. 31-34.

52. Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов. — М.: АН СССР. 1945. С. 112.

53. Белоглазов С.М. Об определении водорода в стали методом анодного растворения // Заводская лаборатория. 1961. № 12. С. 1468 1469.

54. Каданер Л.И., Цукерник В.М. Распределение тока на плоских паралдлельных электродах в прямоугольном электролизере // Журнал физической химии. 1957. Т. 31. № 10. С. 1760 1766.

55. Каданер Л.И. К вопросу о рассеивающей способности электролитов // Журнал физической химии. 1955. Т. 29. Вып. 5. С. 832 838.

56. Каданер Л.И. Упрощенные методы определения рассеивающей способности и оптимальных технологических параметров гальванических ванн. Харьков. 1951. С. 207-215.

57. Явойский В.И., Рубенчик Ю.С., Окенко А.П., Неметаллические включения и свойства стали. — М.: Металлургия. 1980. С. 58.

58. Белоглазов С.М. Влияние органических веществ на наводороживание стали при ее катодной поляризации в растворе электролита // Физико-химическая механика материалов. 1965. № 3. С. 368 382.

59. Белоглазов С.М. Распределение водорода по сечению металла катода // В кн. Наводороживание металла при электрохимических процессах. Ленинград. 1974. С. 10-13.

60. Клячко Ю.А., Шкловская И.Ю., Иванов И.А. Методика определения водорода, адсорбированного сталью // Заводская лаборатория. 1970. № 9. С. 1089- 1090.

61. Тимонин В. А., Богоявленский В. Л., Белова Т.Г. Исследование наводороживания пластически деформированной стали Х18Н10 // В кн.: Наводороживание металлов и сплавов при нанесении металлопокрытий и борьба с водородной хрупкостью. М., 1973. С. 46 51.

62. Тимонин В.А., Васильев В.Ю. К вопросу о механизме коррозионного растрескивания высокопрочных сталей в слабоокислительных условиях // Защита металлов, 1974. Т. 9. № 3. С. 250 254.

63. Сухарев И.П. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений. -М., Машиностроение, 1987, с. 212.

64. Loginow A.W., Phelps E.N. Stress corrosion of steel for aircraft and missiles // Corrosion. 1960. № 3. P. 97 107.

65. Саакян Л.С., Тихомиров А.Д. Исследование водородопроницаемости стали 40Х в сероводородсодержащей среде // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1979. №1. С. 3-5.

66. Колотыркин Я.М. Металл и коррозия. М.: Металлургия. 1985. 85 с.

67. Красноярский В.В. Параметры катодной защиты (разработка теории) // Защита металлов. 2002. Т. 38. № 2. С. 182 185.

68. Красноярский В.В. Электрохимический метод защиты металлов от коррозии. М., Машгиз. 1961. С. 5 - 7.

69. Люблинский Е.Я. Электрохимическая защита от коррозии. М.: Металлургия. 1987. С. 37.

70. Lin Т., Evans A.G., Ritchie R.O. Stochastic modeling of the independent roles of particle size and grain size in transgraunuiar cleavage fracture // Metall. Trans. A. 1987. V. 18., № 3. P. 641 651.

71. W.W. Gerberich, C.E. Hartbower. Proceedings of Conference of Fundamental Aspects of Stress Corrosion Crancking, R. W. Staehle ed., Ohio State University. Houston. Texas. 1967. P. 421.

72. Wilmott M.J. Concerning Stress Corrosion Cracking on Canadian Oil Gas Pipelines // Public Inquiru. Report of NEB. MH-2-95. Nov. 1996. P. 157.

73. Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. Машгиз. 1954. С. 42.

74. Налесник О.И., Хижняков В.И., Тропина Т.М. Исследование коррозии трубной стали при различных потенциалах катодной защиты в грунтах Среднего Приобья // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982. №4. С. И 12.

75. Салем Р. Р. Теория электролиза воды // Защита металлов. 2008. Т.44. № 2. С. 132-137.

76. Красников А.И. Водород и протонный газ в металле // Известия АН СССР, отделение технических наук. 1946. № 1. С. 133- 140.

77. Маричев В.А. Связь критической концентрации водорода и критического коэффициента интенсивности напряжений при водородном охрупчивании конструкционных материалов // Физико-химическая механика материалов. 1983. №3. С. 6-14.

78. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М., Химия. 1967. 856 с.

79. Глазов Н.П. Концепция выравнивания потенциалов на многониточных трубопроводах в условиях коррозионного растрескивания под напряжением // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. № 5. С. 301 307.

80. Малеева Е.А., Педан К.С., Кудрявцев В.Н. Механизм катодного выделения водорода и проникновения водорода в железо и определение заполнения поверхности катода ад-атомами водорода в щелочных растворах // Электрохимия. 1996. Т. 32. № 7. С. 836 844.

81. Михайлов В.Е., Лепов В.В., Алымов В.Т., Ларионов В.П. Замедленное разрушение конструкций под влиянием водорода. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 1999. 242 с.

82. Wagner С. О катодной защите // Jornal of the Electrochemical Society. 1952. V. 99. № l. P. 1 12.

83. Wagner С. Теоретический анализ распределения плотностей тока в электролизерах // Jornal of the Electrochemical Society. 1951.V. 98. № 3P. 116 — 128.

84. Piontelli R. Экспериментальные методы определения электродной поляризации // Transactions of the Institute Metal Finishing. 1955.V. 21,P. 74 -79.

85. Иванов Ю.А. О возможности наводороживания металлов при катодной защите их от коррозии в морской воде // Морской флот. 1959. № 6. С. 18 -19.

86. Колесников В.И., Челохъян А.В., Бутенко Ю.Н. Выбор параметров катодной поляризации для повышения долговечности рабочих колес грунтовых насосов//Вестник машиностроения. 1991. №2. С. 16-18.

87. Белоглазов С.М. Влияние органических веществ на наводороживание стали при ее катодной поляризации в растворе электролита // Физико-химическая мханика материалов. 1965. №3. С. 368-382.

88. Глазов Н.П. К вопросу учета нелинейной поляризации трубопровода в расчетах катодных установок // Труды ВНИИСТ М., 1970. № 23. С. 76.

89. Ю4.Британ И.М., Клячко Ю.А. Коррозия и наводороживание металла под полимерной пленкой // Коррозия и защита металлов. Калининград, 1975. № 3. С.169 171.

90. Везирова В.Р., Кримчеева Г.Г. Исследование наводороживания стали и методика определения водорода в присутствии нерастворимых продуктов коррозии в слабокислых растворах // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1978. №3. С. 6-9.

91. Hudson Р.Е., Snaveiy E.S., Paune J.S., Fiel L.D. Effect of environment on the rate of hydrogen removal from steel // Corrosion. 1968. V, 24. № 7.P. 21.

92. Long L.M., Lockington N.A. The effect of Carbon and oxygen in Iron on Strees Corrosion Cracking in Nitrate Solution // Electrochem. 1965.V.112, № 10, P. 964 967.

93. Рябченков A.B., Герасимов В.И., Сидоров В.П. Коррозия аустенитных сталей под напряжением // Итоги науки и техники, серия Коррозия и защита от коррозии. 1976. Т. 5. С. 48 106.

94. Вшивцева J1.C. Мамаев В.И. Овчинникова Т.М. К вопросу о методикеопределения водорода в стали // В кн. Наводороживание металла приэлектрохимических процессах. Ленингрд. 1974. С. 14- 17.

95. Фрумкин А.Н. О распределении коррозионного процесса по длине трубки //Журнал физической химии. 1949. Т. 23. Вып. 12.С. 1477 1482.

96. Ш.Левич В.Г., Фрумкин А.Н. Омическое сопротивление локальных элементов при растворении металлов в кислотах // Журнал физической химии. 1941. Т. 15. Вып. 6, С. 748-759.

97. Amman I.A., Khorafi F.M. Die Verwendung von Thioharnstoff als Korrossionsinhinitor bei Eisen: Fine Untersuchung über die Korrosion von Erdolbohrturmen//Metalloberflache, 1973, Bd. 27, № 1. S. 14- 18.

98. Baerleben E., Lorenz K., Kalun G. Uber Korrosionserscheidungen durch Schwefelverbindungen bei Stahl und Stallegierungen // Erdöl und Kohle, 1988, Bd. 11. №8. S. 537-543.

99. Farrell K. Cathodic hydrogen desoption and severe emdrittlement in high strength steels // Corrosion, 1970, v. 26, № 3. P. 105 110.

100. Притула В.В. Стресс-коррозия ретроспектива взглядов и оценок // Современное состояние и проблемы противокоррозионной защиты магистральных газопроводов и газопроводных сооружений отрасли. М.: ИРЦ «Газпром». 1995. С. 53-63.

101. Притула B.B. Энергетические критерии наводораживания трубной стали и кинетика процессов стресс-коррозии подземных трубопроводов // Строительство трубопроводов. М.: 1994. № 2. С. 42 - 45.

102. Притула В.В., Гусев В.П. Способ определения теплоты адсорбции водорода металлами. A.C. № 949467. 1982.

103. Притула В.В., Гусев В.П., Иванцов О.М. Энергетика наводороживания трубной стали и стресс-коррозия // Строительство трубопроводов. 1993. №1. С.24 30.

104. Вигдорович В.И. Влияние диоксиэтилтриэтилентетрамина на поток диффузии водорода через стальную мембрану из слабокислых и нейтральных хлоридных растворов, содержащих H2S и С02 // Защита металлов. 2000. Т. 36. №5. С. 541-545.

105. Вигдорович В.И., Цыганкова JI.E., Дьячкова Т.П. Влияние катодной поляризации на диффузию водорода через стальную мембрану из этиленгликолевых растворов HCl // Защита металлов. 2002. Т. 38. № 5. С. 514-520.

106. Вигдорович В.И. Дьячкова B.JL, Пупкова О. JL, Цыганкова JI.E. Взаимосвязь кинетики восстановления ионов водорода на железе и потока диффузии водорода в углеродистую сталь в кислых растворах // Электрохимия. 2001. Т. 37. № 12. С. 1437-1445.

107. Вигдорович В.И., Завершинский А.Н. Влияние СРБ на диффузию водорода через стальную мембрану и бактерицидное действие дигидроксиазосоединений // Защита металлов. 2003. Т. 39. № 1. С. 100 — 104.

108. Вигдорович В.И., Вигдорович М.В., Рязанов A.B., Завершинский А.Н. Бактерицидные свойства и подавление ингибиторами типа АМДОР-ИК диффузии водорода через стальную мембрану в присутствии СРБ // Защита металлов. 2007. Т. 43. № 1. С. 103 107.

109. Зарапина И.В. Диффузия водорода через стальную мембрану из растворов системы С2Н4(ОН)2 Н20 - HCl - C5H5N в условиях катодной поляризации //

110. Конденсированные среды и межфазные границы. 2008. Т. 10: № 4. С. 238 -245 .

111. Ажогин Ф.Ф., Пласкеев Е.В., Губенкова O.A. Водородное растрескивание высокопрочных сталей при катодной поляризации в кислых средах // Физико-химическая механика материалов. 1971. № 6. С. 45 47.

112. Гликман Е.Э., Миндукшев Е.В., Морозов В.П., Зенкова Э.К. Кинетика микротрещин при насыщении водородом а-железа с примесями фосфора, серы и углерода // Физико-химическая механика материалов. 1984. № 3. С. 32 -39.

113. Василенко И.И., Ковчик С.Е., Карпенко Г.В. Влияние pH коррозионной среды и условий поляризации на кинетику трещины в закаленной стали У* // Физико-химическая механика материалов. 1967. № 1\ С. 709.

114. Хориути Д., Тоя Т. Хемосорбция водорода // Поверхностные свойства твердых тел. Под редакцией М. Грина: Пер. с англ. М.: Мир, 1972, С. 57.

115. Розенфельд И.Л. Везирова В.Р., Кримчева Г.Г. Влияние анионного состава на наводороживание и коррозию // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М. 1979. № 10. С. 7 9.

116. Маричев В.А., Розенфельд И.Л. Концепция механизма стресс-коррозии // Сб. тр. Коррозия и защита от коррозии, М., ВИНИТИ. 1978. С. 5 41.

117. Цыганкова Л.Е., Протасов A.C., Балыбин Д.В., Макольская H.A. Влияние роданида калия на реакцию выделения водорода и его диффузию в сталь в кислых хлоридных растворах // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 7. С. 6 12.

118. Чирков Ю.А., Печеркин В.В., Кушнаренко Е.В., Щепинов Д.Н., Киченко А.Б. Определение величины давлений, необходимых для развития внутренних расслоений металла в стенках стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2007. №2. С. 7-17.

119. Киченко С.Б., Киченко А.Б. Об оценке прочности трубопроводов, повреждаемых расслоениями // Практика противокоррозионной защиты. 2003. №2. С. 41-47.

120. Киченко А.Б. О воздействии водорода на сталь при сероводородной коррозии и приближенной оценке величины давления водорода, вызывающего повреждение мягких сталей путем ВИР // Практика противокоррозионной защиты. 2003. № 3. С. 28 37.

121. Каганов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука. 1974. С. 310.

122. Скалли Дж. Коррозионное растрескивание // В кн.: Механика разрушения. Разрушение материалов. М.: Мир. 1979. С. 83-108.

123. Пахмурский В.И., Швед М.М., Яремченко Н.Я. Влияние водорода на процессы деформирования и разрушения железа и стали. Киев. Наукова думка. 1977. С. 49-52.

124. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разрушения. М.: Наука. 1974. С. 415.

125. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. М.: Наука. 1987. С. 80.

126. Архангельская Е.А., Лепов В.В., Ларионов В.П. Связная модель замедленного разрушения повреждаемой среды // Физическая мезомеханика. Т. 4, №5. 2001. С. 81-87.

127. Лихтман В.И., Ребиндер П.А., Карпенко Г.В. Влияние поверхностно-активной среды на процессы деформации металлов. М.: АН СССР. 1954. С. 79.

128. A.C. № 1620506. Хижняков В.И., Лягушин В.А. Способ определения эффективности катодной защиты стальных сооружений и коррозионно-индикаторный зонд для его осуществления. 1989.

129. Федченко B.C., Василенко И.И. Влияние адсорбционных процессов на водородную хрупкость стали при наводороживании металла // В кн. Наводороживание металла при электрохимических процессах. Ленинград. 1974. С. 44-49.

130. Маричев В.А. Современные представления о водородном охрупчивании при замедленном разрушении // Защита металлов. 1980. Вып. 16. № 5. С. 531 -543.

131. Белоглазов С.М., Харламова В.В. Наводороживание стли в условиях катодной защиты в морской воде // В кн. Наводороживание металла при электрохимических процессах. Ленинград. 1974. С. 110-115.

132. Изотов В.И., Поздняков В.А., Филиппов Г.А. Выявление и механизм образования хрупких микротрещин в ферритно-перлитной ствли при растяжении в условиях наводороживания // Физика металлов и металловедение. 2001. Т. 91. №5. С. 84-90.

133. Groeneveld Т.Р., ElscaA.R. Hydrogen stress cracking in gas transmission// W. Va Univ. End Exp Haf Bull., 1976. № 12. P. 473 - 484.

134. Moore E.M. Hansen D.A. Specifying Linepipe Suitable for Safe Operation in Sour, Wet Service // Jornal of Energy Resources Nechnologu. 1982. № 6. P. 134 — 141.

135. Ажогин Ф.Ф. Сахаров A.B. Влияние наводороживания на свойства высокопрочных сталей // В кн.: Наводороживание металлов и сплавов при нанесении металлопокрытий и борьба с водородной хрупкостью. М., 1973. С. 46-51.

136. Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов, М. Металлургия. 1985. С.22.

137. Dvoracek L. Stress Cjrrosion of Steels // Corrosion. 1970. № 5. P. 177 178.

138. Маричев B.A. Некоторые нерешенные вопросы электрохимии коррозионного растрескивания // Защита металлов. 1984. Т. 20. № 1. С. 7783.

139. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. — М.: Металлургиздат, 1962. С. 198.

140. Baker T.N., Rochfort G.G., Parkins R.N. Pipeline rupture conclusion. Stress corrosion cracking studies promt chandes in pipeline operating conditions // Oil and Gas Journal. 1987. Feb. 2. P. 37 - 38.

141. Smialowski M. Hydrogen in Steel // Pergamon Press. L., 1960. P. 16 19.

142. Уилсон Дж., Боннер В. Проникновение водорода в сталь. 1958. Т. 8. С. 181 199.

143. Логен Х.Л. Коррозия металлов под напряженим. -М., Металлургия, 1979, 340 с.

144. Петров Н.А. Предупреждение образования трещин подземных трубопроводов при катодной поляризации, М. 1974, с. 10.

145. Латышев А. А., Суранов Г.И. Изменение содержания легирующих элементов в стали при электролитическом наводороживании // Практика противокоррозионной защиты. 2004. №1. С. 33-41.

146. Спивак Л.В., Скрябина Н.Е., Курмаева Л.Д., Смирнов Л.В. Ползучесть и релаксация напряжений при наводораживании деформированного кручением железа зонной очистки // Физика металлов и металловедение. 1988. Т. 66. Вып. 6. С. 1177- 1183.

147. Светличкин А.Ф., Райзман Г.Ф. Влияние предварительной нагрузки на водородное охрупчивание стали // Коррозия и защитв в нефтегазовой промышленности. 1982. №4. С. 4-5.

148. Baker T.N., Rochfort G.G., Parkins R.N. Pipeline rupture conclusion. Stress corrosion cracking studies promt chandes in pipeline operating conditions // Oil and Gas Journal. 1987. Feb. 2. P. 37 - 38.

149. Фигельман M.A., Шрейдер A.B. К вопросу о водородной хрупкости стали при катодной обработке // Журнал прикладной химии, 1958, т.31, № 8. С. 1184- 1193.

150. Халдеев Г.В., Решетников С.М., Князева В.Ф., Кузнецов В.В. Анодное растворение наводороженного железа в сернокислых электролитах, содержащих галогенид-ионы // Журнал прикладной химии. 1980. Т. 53. № 6. С. 1298.

151. Маричев В.А., Молоканов В.В. Аномальное повышение водородопроницаемости железной мембраны при снижении ее катодной поляризации // Защита металлов. 1991. т. 27, № 5. С. 707 -711.

152. Подобаев Н.И., Климов Г.Г. Влияние наводороживания на растворение железа и ингибирование в кислых сульфатных растворах // Защита металлов. 1080. Т. 16. №5. С. 611.

153. Маршаков А.И., Ненашева Т.А. Влияние сорбированного водорода на растворение железа в сернокислом электролите с тиоцианом // Защита металлов. 2001. Т. 37. № 6. С. 603 612.

154. Маршаков А.И., Ненашева Т.А. Влияние сорбированного водорода на растворение железа в присутствии катионов тетраэтиламмония // Защита металлов. 2002. Т. 38. № 6. С. 624 631.

155. Маршаков А.И., Рыбкина А.А., Чеботарева Н.П. Об эффекте аномального растворения металлов: кинетика растворения железа в кислых сернокислых электролитах при катодной поляризации // Защита металлов. 1997. Т. 33. № 6. С. 590-596.

156. Белоглазов С.М., Ягунова JI.K. Наводороживание стали в зависимости от величины внешне приложенных растягивающих напряжений при ее катодной поляризации в морской воде // Коррозия и защита металлов. Калининград.1978. №4. С. 61-69. '

157. Смиаловски М. Влияние водорода на свойства железа и его сплавов // Защита металлов. 1967. Т. 3. № 3. С. 267 289.

158. Ochiani S., Yoshinaga S., Kikuta Y. Formuiation of atress (strain) induced diffusion of hudrogen and its solution by cjmputer aided finile element method // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1975.V. 15. № 10. P. 503 - 507.

159. Oriam R.A. Hudrogen in Metals // Proceedings of the Simposium on the Fundamental Aspects of Stress Corrosion Cracking NACE. 1969. P. 23 27.

160. Яблонский И.С. Зависимость сопротивления разрушению стали от степени наводороженности // Физико-химическая механика материалов.1979. № 6. С. 47 56.

161. Брагинский А.П., Узенбаев Ф.Г., Зданьски А.К. Акустическая эмиссия поверхностной водородной повреждаемости сталей нефте- и газооборудования//Дефектоскопия. 1991. №10. С. 13-21.

162. Изотов В.И., Поздняков В. А., Филиппов Г. А. Влияние исходной структуры на особенности разрушения наводороженной малоуглеродистой стали // Физика металлов и металловедение. 2002. Тт. 93. № 5. С. 101 107.

163. Исаков М.Г., Изотов В.И., Карпельев В.А., Филиппов Г.А. Кинетика образования повреждений малоуглеродистой низколегированной стали при насыщении водородом // Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 90. № 3. С. 97- 103.

164. Seeger A. On the Location of Positive Muons and solute Hydrogen atoms in aipha iron // Phys. Iett. 1976, Vol. 58A, № 2. P. 137 138.

165. Розенфельд И.Л. Крамаренко Д.М., Ланцева E.H. Электролитическое наводороживание стали. I. Наводороживание и изменение механических свойств стали при катодной поляризации // Защита металлов. 1965. Т. 1, № 2. С. 184- 189.

166. Розенфельд И.Л. Крамаренко Д.M., Ланцева E.H. Электролитическое наводороживание стали. III. Ингибиторы наводороживания. // Защита .металлов. 1967. Т. 3, № 2. С. 172 177.

167. Скрябина Н.Е. Спивак Л.В. Волынцев А.Б. Некоторые закономерности проявления синергетических эффектов микропластичности при электролитическом наводороживании железа // Известия АН СССР, 1984. №1. С. 145- 147.

168. Петелло Д., Галис М.Ф., Сюдмод А. Исследование коррозионных сред, содержащих H2S, путем измерения водородной проницаемости // Докл. На 4-той международ. Конф. «Нефтегаз Франция», М., 1986. С. 12.

169. Баумбах X., Кренинг М., Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Черданцев Ю.П. Неравновесные системы металл-водород. Титан, нержавеющая сталь. -Томск. 2002. С. 15.

170. Stress corrosion cracking on Canadian oil and gas pipelines // Report of the inquiru, MH-2-95. National energy board, Nov. 1996. P. 158.

171. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. M.: Машгиз. 1962. С.125.

172. Ягунова Л.К. Хусаинова И.М. Влияние напряжений и скорости движения морской воды на кинетику выделения водорода на стали при ее катодной защите //В кн.: Коррозия и защита металлов. Вып. 4. Калининград. 1978. С. 36-42.

173. Белоглазов С.М., Захаров М.В. Изучение закономерности диффузии водорода через стальную мембрану-катод в двухфазной среде газового конденсата // В кн.: Коррозия и защита металлов. Вып. 4. Калининград. 1978. С. 92 97.

174. Seeger A. On the Location of Positive Muons and solute Hydrogen atoms in alpha iron // Journal of the Iron and steel Institute. 1973. V. 56. № 3. P. 362 -376.

175. Srikrishnan V., Liu H.W., Ficalora P.I. Selective chemisorption and Hudrogen Embrittltmtnt the Role of H2S // Seripta Metallurgica. 1975. V. 9. № 12. P. 1341 - 1344.

176. Turnbul A. Embritlement bu the Localised CrachEnvizoment. Ed. Bu. Gangloff R.P. AIME. Warendale. 1984. P. 3 33.

177. Савченков Э.А., Светличкин А.Ф., Петров В.А. Кинетика изменения сопротивления отрыву и механизм охрупчивания сталей при наводороживании // Защита металлов. 1978. Т. 14. № 3. С. 270 274.

178. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Коррозионно-усталочная долговечность трубной стали в карбонат-бикарбонатной среде // Физико-химическая механика материалов. 1993. № 5. С. 97 98.

179. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Изучение механизма карбонатного растрескивания // Газовая промышленность. 1993. № 4. С. 35 35.

180. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г., Мостовой A.B. Коррозтонно-механическая стойкость нефтегазовых трубопроводных систем: диагностика и прогнозирование долговечности. Уфа: Гилем. 1997. С. 5.

181. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Магистральные газопроводы: особенности проявления ККР // Газовая промышленность. 1992. № 10. С. 18 20.

182. Ott К.Ф. Стресс-коррозионная повреждаемость газопроводных труб // Газовая промышленность. 1993. № 1. С. 20-22.

183. Хретинин И.С., Будовский В.Б., Минаков В.В. Анализ аварийности подземных трубопроводов на примере газопроводов ПО Сургутгазпром // Экспресс-информация: Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1992. Вып. 4. С. 1 -7.

184. Исаков М.Г., Изотов В.И., Филиппов Г.А. Особенности охрупчивания малоуглеродистой низколегированной ферритной стали при растяжении вусловиях наводороживания // Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 90. №4. С. 105-111.

185. Матвиенко А.Ф„ Балдин A.B., Григорьев А.П. Коррозионное растрескивание под напряжением сталей магистральных газопроводов. Аварийные разрушения // Физика металлов и металловедение. 1998. Т. 86. № 2. С. 139- 146.

186. Кузнецов В.В. Константинова Н.И., Фролов В.А. Влияние электролитического водорода на микротвердость некоторых металлов // Физика металлов и металловедение. 1961. Т. 12. Вып. 2. С. 255 259.

187. Тох Т., Голдвин В. Коррозионное растрескивание и хркпкость. М., Машгиз, 1961, с. 67. (Пер. с англ.).

188. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы, М., Металлургия. 1986. С. 109.

189. Kedzierzawski P. Hedrogen trapping in iron and allous. In: Hydrogen degradation of ferrous allous. Edited by R.A. Oriani, J.P. Hiuth, M. Smialowski. New Jersey, U.S.A.: Noyes Publications, 1985. P. 271 288.

190. Басиев К.Д., Бигулаев A.A., Кодзаев М.Ю. Механо-коррозионные процессы в грунтах и стресс-коррозия в магистральных нефтегазопроводах // Вестник Владикавказского научного центра. 2005. № 1. С. 47 53.

191. Репин Д.Г., Лисин В.Н., Спиридович Е.А., Никитина Н.Е. Влияние технологии изготовления труб большого диаметра на возможность их КРН // Газовая промышленность. 2008. № 3. С. 66 69.

192. Мазур И.И., Иванцов О.М. Безопасность трубопроводных систем. М., 2004. С.700.

193. Теплинский Ю.А., Быков И.Ю. Управление эксплуатационной надежностью магистральных газопроводов. М., 2007. С. 183.

194. Гутман Э.М., Зайнуллин P.C., Зарипов P.A. Кинетика механохимического разрушения и долговечность растянутых конструктивных элементов при упруго-пластических деформациях // Физико-химическая механика материалов. 1984. №2. С. 14- 17.

195. Конакова М.А., Теплинский Ю.А. Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей. Санкт-Петербург. 2004. С. 118-119.

196. Ott К.Ф. Стресс-коррозия на газопроводах. Гипотезы, аргументы и факты.- М., ИРЦ Газпром. 1998. С. 70.

197. Сурков Ю.П., Хороших A.B., Рыбалко В.Г. Изучение случаев коррозионного растрескивания действующих rfa30np0B0fl0B // Материалы семинара по проблемам КРН, г. Ухта, 1996. С. 58 — 64.

198. Стеклов О.И., Есиев Т.С., Тычкин И.А. Развитие системного подхода к анализу стресс-коррозионной повреждаемости магистральных газопроводов.- М., ИРЦ Газпром. 2000. С. 51.

199. Стеклов О.И. Бадаев A.C. К метдике испытаний на коррозио под напряжением при одноосном изгибе с «постоянной деформацией» // Заводская лаборатория. 1970. № 8. С. 983 984.

200. Raju LS. Newman J.D. Stress-Intensity factors for Internal and External Surface Cracks in Cylindrical Vessels // Jornal of Pressure Vessel Technology. 1982. V. 104. № 11. P. 293-298.

201. Исаков М.Г., Изотов В.И., Филиппов Г.А. Особенности охрупчивания малоуглеродистой низколегированной ферритной стали при растяжении вусловиях наводороживания // Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 90. №4. С. 105-111.

202. Изотов В.И. Поздняков В.А., Филиппов Г.А. Влияние исходной структуры на особенности разрушения наводороженной малоуглеродистой стали // Физика металлов-и металловедение. 2002. Т. 93. № 6. С. 101-107.

203. Изотов В.И., Поздняков В.А., Филиппов Г.А. Выявление и механизм образования хрупких микротрещин в ферритно-перлитной трубной стали при растяжении в условиях наводороживания // Физика металлов и металловедение. 2001. Т. 91. №5. С. 84-90.

204. Сергеева Т.К., Турковская Е.П., Михайлов Н.П., Чистяков А.И. Состояние проблемы стресс-коррозии в странах СНГ и за рубежом. М.: ИРЦ Газпром. 1997. С. 99.

205. Parkins R.N. Integranular stress-corrosion crackling of high-pipeline in contact with pH solution // Corrosion. 1987. V. 43. № 5. P. 130.

206. Вандер-Калш Э. Доклад о коррозионном растрескивании в растворах карбонатов // Сборник трудов Советско-германского симпозиума по разрушению трубопроводов. М.,'1989. С. 170 - 180.

207. Волгина Н.И., Илюхина М.В., Сергеева Т.К. Изучение распределения водорода в аварийных трубах, разрушившихся в результате стресс-коррозии // 2-я Международная конференция по водородному охрупчиванию металлов Донецк. 1998. С. 245.

208. Гельд П.В., Рябов P.A., Мохрачева Л.П. Водород и физические свойства металлов и сплавов. — М.: Наука. 1985. 232 с.

209. Мазель А.Г. Водород фактор коррозионного растрескивания трубопроводов//Строительство трубопроводов. 1992. №9. С. 23—26.

210. Мазель А.Г. О стресс-коррозии газопроводов // Газовая промышленность. 1993. №7. С. 36-39.

211. Лопатин Е.В., Мазель А.Г. Методы испытания металла труб и сварных соединений на склонность к КРН // Строительство трубопроводов. 1994. № 1.С. 23-25.

212. Гареев А.Г., Насырова Г.И. Прогнозирование и диагностика коррозионного растрескивания магистральных трубопроводов. Уфа. 1995. С. 13.

213. Притула В.В. Механизм и кинетика стресс-коррозии подземных газопроводов // Рос. инф. общ. «Газпром». ИРЦ «Газовая промышленность». Серия: «Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности». Обзорная информация. М. 1997. С. 56.

214. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Коррозионно-усталочная долговечность трубной стали в карбонат-бикарбонатной среде // Фзико-химическая механика материалов. 1993. № 5. С. 97 98.

215. Гутман Э.М., Зайнуллин Р.С. Оценка скорости коррозии нагруженных элементов трубопроводов и сосудов давления // Физико-химическая механика материалов. 1984. № 4. С. 95-97.

216. Зайнуллин Р.С. Определение остаточного ресурса труб с трещиноподобными дефектами при коррозионном износе // Надежность, техническое обслуживание и ремонт нефтепроводов: Сб. научных трудов ВНИИСПТнефть. Уфа. 1985. С. 12-16.

217. Гутман Э.М. Проблемы коррозионного растрескивания стресс-коррозии газопроводов // Тез. докл. Советско-Американского симпозиума по стресс-коррозии. М. 1990. С. 6 9.

218. Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Магистральные газопроводы: особенности проявления КРН//Физика металлов. 1992. №6. С. 18-20.

219. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г., Абдуллина Г.И. Влияние сульфидных включений в сталях на стресс-коррозию магистральных газопроводов // Газовая промышленность. 1993. №11. С. 29-30.

220. Yamakawa К., Tsubakino Н., Yoshinawa S. Corrosion Monitoring in Industrial Plants Using Nondestructive Testung and Electrochemical Methods // ASTM STP 908 Philadelphia. PA: ASTM. 1984. P. 1169.

221. Lufrano J., Sofronis P. Enhanced hydrogen concentrations ahead of roundcdnotches and cracks cjmpentition between plastic strain and hudrostatic stress // Acta Vater. 1998. V. 46. № 5. P. 1519 1526.

222. Гутман Э.М., Зайнуллин P.С. Долговечность сосудов высокого давления в условиях механохимической коррозии // Коррозия и защита в нефтгазовой промышленности. 1977. № 9. С. 3 5.

223. Андрейкив А.Е., Панасюк В.В., Харин B.C. Теоретические аспекты кинетики водородного охрупчивания металлов // Физико-химическая механика материалов. 1978. №3. С. 3-23.

224. Hoar T.P., Hines J.G. The Stress Corrosion Cracking of Austenitic Stainlees // Journal the Iron and Steel Institute. 1956. V. 182. №.2. P. 124-143.

225. Чернов И.П., Черданцев Ю.П., Тюрин Ю.И. Методы исследования систем металл-водород, М., Энергоатомиздат. 2004. С. 80.

226. Песин А.С. Влияние катодной защиты магистральных газопроводов на процесс развития коррозионных трещин под напряженим. Автореферат канд. дисс.Тюмень. 2005. С. 4.

227. Сергеева Т.К. Металлургические концепции диагностики состояния газопроводов на участках повышенного риска стресс-коррозии // Защита металлов. 1997. №3. Т. 33. С. 247-251.

228. Сергеева Т.К., Волгина Н.И., Илюхина М.В., Болотов А.С. Коррозионное растрескивание газопроводных труб в слабокислом грунте // Газовая промышленность. 1995. №4. С. 34-38.

229. Сергеева Т.К. Стресс-коррозионное разрушение магистральных газопроводов России // Безопасность трубопроводов. 1995. С. 139 159.

230. Швенк В. Исследование причин растрескивания газопроводов высокого давления // Труды симпозиума по проблеме стресс-коррозии. М. ВНИИСТ, ГАЗПРОМ, М., 1993. С. 9 35.

231. Кардаш Н.В., Батраков В.В. Методика определения водорода, диффундирующего через стальную мембрану // Защита метеллов. 1995, т. 31, № 4. С. 441 444.

232. Иванцов О.М. Открытое письмо ученым-коррозионистам // Строительство трубопроводов. 1993. № 4. С. 2 7.

233. Брагинский А.П., Кононов Б.А., Узенбаев Ф.Г. Анализ процесса наводороживания конструкционных сталей по статическим параметрам акустической эмиссии. Деп. № 1298-85, М.: ВИНИТИ, 1985, с. 11.

234. Сурков И.П. Структурные факторы, определяющие эксплуатационные повреждения газопроводов // Институт металлофизики АН СССР. Свердловск. 1991. 14-18 октября. Вторая международная конференция по контролю трубопроводов.

235. Frohmberg R.P., Barnett W.J., Troiano A.R. Corrosion of Iron an H2S-C02 system. Mechanism of sulfide film formation and kinetics of corrosion reaction // Corrosion. 1967. V. 47. № 6. P. 892.

236. Simcoe C.R., Elgea A.R., Manning G.K. Corrosion of Iron an H2S-C02-H20 system//Corrosion. 1975. V. 32. №3. P. 119 124.

237. Eoven J.D. , Elsa A.R. Stress corrosion cracking study of several higt strength Steel// Corrosion. 1965. V. 21. № 1. S. 27.

238. Панасюк B.B., Андрейкив A.E., Харин B.C. Теоретический анализ роста трещин в металлах при воздействии водорода // Физико-химическая механика материалов. 1981. №4. С. 61—75.

239. Кушнаренко В.М., Стеклов О.И., Климов М.И., Холзаков Н.В. К прогнозированию развития расслоений в конструкциях при наводороживании // Физико-химическая механика материалов. 1988. № 1. С. 98- 100.

240. Качанов JI.M. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с.

241. Sofronis P., Meeking R.M. Numerical analysis of hudrogen transport near a blinting crack tip//J. Mech. Phys. Solids. 1989. V. 37. № 3. P. 317-350.

242. Дикий И. И., Процив И.М. Кинетика выделения водорода на деформированной поверхности железа // Защита металлов. 1994, Т. 30, № 1. С. 42 44.

243. Шаповалов В.И., Карпов В.Ю. О природе аномальной спонтанной деформации железа в присутствии водорода // Физика металлов и металловедение. 1983. Т. 55. №4. С. 805-810.

244. Балакин Ю.П., Кудрявцев В.Н., Журавлев JI.T., Федосеев Д.В., Ваграмян А.Т. Определение коэффициента диффузии водорода в стали // В кн.: Наводороживание металлов и борьба с водородной хрупкостью, М., 1968. С. 10-16.

245. Канунникова О.М., Скрябина Н.Е., Гилькутдинов Ф.З. Петров А.С., Баянкин В.Я. Сегрегационные процессы в поверхностных слоях аморфногосплава при электролитическом наводороживаниию // Известия вузов. Цветная металлургия. 2000. № 4. С. 57 — 59.

246. Скрябина Н.Е., Спивак JI.B. Природа деформационных эффектов при взаимодействии аморфных металлических сплавов с водородом и дейтерием // Известия АН. Серия физическая. 2001. Т. 65. № 10. С. 1384- 1392.

247. Кузюков А.Н. Борисенко В.А. Нихаенко Ю.Л. Водородная коррозия сталей при аномальных условиях технологических процессов // Тяжелое машиностроение. 2005, № 11. С. 36 37.

248. Иванцов О.М. «Темный лик» стресс-коррозии // Строительство трубопроводов. 1993. № 7. С. 33 36.

249. Нечаев Ю.С., Филиппов Г.А. Гидроподобные сегрегации вблизи дислокаций в железе, подвергнутом электролитическому насыщению водородом // Перспективные материалы. 2000. № 2. С. 63 71.

250. Шаповалов В.И., Карпов В.Ю. О природе аномальной спонтанной деформации железа в присутствии водорода // Физика металлов и металловедение. 1983. Т. 55, №4. С. 805-810.

251. Volmer L.W. Hydrogen sulfide corrosion cracking of steel // Corrosion. V. 8. № 10. 1962. P. 326 332.

252. Swann P.R. Dislocation substructure vs transgranular stress corrosion susceptibility of singe phase alloys // Corrosion. 1963. V. 19. № 3. P. 102 112.

253. Schuets A., Robertson W.D., Hydrogen Absorption embrittlement and fracture of steel. Corrosion, 1957, v. 13, № 7, p. 437 - 458.

254. Radeker W. Verbesserung der Prüfling von atahl auf Empfinlichkeit gegen Spannungskorrosion // Stal und Eisen. 1953. V. 73. №4. P. 485.

255. Подгорный И.Г. Сорбционно-энергетический механизм щелочных хрупких разрушений котлотурбинных сталей под напряжением // Теплоэнергетика. 1963. №5. С. 131.

256. Подгорный И.Г. О водородном адсорбционно-поверхностном разупрочнении стали 20 под напряжением // Извыестия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1963. № 3. С. 1121.

257. Белоглазов С.М. Распределение водорода по сечению металла катода // В кн.: Наводорожиавание металла при электрохимических процессах. Издательство Ленинградского университета. 1974. С. 105 107.

258. Иванцов О.М., Притула В.В. Харионовский В.В. Диагностика трубопроводов в «золотом сечении» // Строительство трубопроводов. 1993. №8. С. 8-12.

259. Красников А.И. Водород и протонный газ в металле // Известия АН СССР. 1946. №1. С. 32.

260. Крипякевич Р.И., Сидоренко В.М. Исследование электропереноса водорода в а- железе // В сб.: «Наводораживание металла и борьба с водородной хрупкостью». М., 1968. С. 17.

261. Сидоренко В.М., Крипякевич Р.И. К вопросу об электропереносе водорода в а железе // Физико-химическая механика материалов. 1968. № 3. С. 69.

262. Карпенко Г.В. Влияние активных жидких сред на выносливость стали. — Киев,: АН СССР, 1955. С. 37.

263. Парамонов В.А. Филатова Н.Г., Сергеева Т.К., Илюхина М.В. Изучение влияния электролиза на наводороживание и состояние водорода в электролитической железной полосе // Защита металлов. 2003. Т. 39. № 2. С. 164- 166.

264. Warren D. Hidrogen effects on steel // Ibid. 1987. № 1. P. 38 78.

265. Chen Q.Z., Zhou G.N., Chu W.Y. Hudrogen-inducing nanovoids in thin crystals of310 stainless steel//J. Mater. Sci. 1998. V. 33. P. 4813 -4819.

266. Capeletti T.L. Effect of hydrogen on the fracture toughness of 17-4PH stainless steel // In: Pros. Second Int. Conf. Mech. Behav. Mater. Boston: 1976. P. 1489 -1492.

267. Василенко И.И., Ковчик C.E., Карпенко Г.В. Влияние рН коррозионной среды и условий поляризации на кинетику трещины в закаленной стали У8 // Физико-химическая механика материалов. 1967. № 1. С. 132.

268. Карбаинов Ю.С. Электрохимическая активация водных сред в новых ресурсосберегающих технологиях // Соровский образовательный журнал. 1999. №4. С. 51-54.

269. Иванцов О.М. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов. М. Недра, 1985. С. 231.

270. Иванцов О.М., Харитонов В.И. Надежность магистральных трубопроводов. М., Недра. 1978. С. 57.

271. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов, М., Недра. 2000. С. 413.

272. Мазур И.И., Иванцов О.М. Безопасность трубопроводныхстстем, М., ЕЛИМА, 2004. С. 703.

273. Сурков Ю.П., Соколова О.М., Рыбалко В.Г., Малкова Л.Ф. Диагностика промышленных разрушений . Анализ причин разрушения и механизмов повреждаемости магистральных газопроводов из стали 17ГС // Физико-химическая механика материалов. 1989. №5. С. 95 —97.

274. Крипякевич Р.И. О влиянии времени наводораживания на эффект охрупчивания деформируемой стали // В сб.: «Вопросы машиноведения и прочности в машиностроении». Т. 7, Киев, Изд-во АН УСССР. 1960. С. 56.

275. Карпенко Г.В., Литвин А.К., Ткачев В.И., Сошко А.И. К вопросу о механизме водородной хрупкости // Физико-химическая механика материалов. 1973. Т.9. № 4. С. 6- 12.

276. Карпенко Г.В. Василенко И.И. Коррозионное растрескивание сталей. -Техника, Киев, 1971. С. 21.

277. Хатаришвили М.Г., Василенко И.И., Бабей Ю.И., Карпенко Г.В. К вопросу о характере поляризационных кривых при коррозионном растрескивании // Физико-химическая механика материалов. 1967. № 2. С. 14.

278. Кузнецов В.В., Халдеев F.B;, Кичигнн В.И. Наводороживание металлов в электролитах. М.: Машиностроение. 1993. С. 127.

279. Васильев В.Ю. Сергеева Т.К. Балдохин Ю.В. Иванов Е.С., Новосадов

280. B.В., Бянкин В.Я. Внутренние напряжения, коррозионно-электрохимическое поведение в грунтах: и мтресс-коррозия трубных сталей // Защита металлов. 2002, Т. 38. № 2. С. 192 198.

281. Романов О.Н., Никифорчин Г.Н: Механика коррозионного- разрушения конструкционных сплавов.—М:: Металлургия, 1986. С. 232

282. Moore Е.М: Hydrogen-Induced Damage in Sour Wet Clude Pipelines // Jornal of Petroleum Technology. 1984. April. P. 613 618.

283. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние поляризации стали на ее механические свойства//Доклады Академии.наук СССР. 1958. Т. 120. №4.1. C. 827-829.

284. Сапронов Д.Р., Трутнева Л.П. Влияние термической обработки на наводороживание малоуглеродистой стали в кислой среде // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М., 1977. № 9; С. 6 — 7.

285. Koichi V., Martin D.C. Investigation of Residual Stresses by Use Hydrogen Cracking // Welding Jornal. № 9. 1966. P. 401 417.3Í6. Koichi V., Martin D:C. Investigation of Residual Stresses by Use Hydrogen Cracking // Welding Jornal. № 12. 1961. P. 553

286. Уоркер P.A., Парджетер Р.Д. Влияние локальных твердых зон на наружные кольцевые сварные соединения трубопроводов // Международная конференция «Новые реальности в проектировании, строительстве и эксплуатации трубопроводов». Лондон. 1998, 28 29 января.

287. Коттерилл П. Водородная хрупкость металлов, М., 1963. С. 43.

288. Белякова P.M., Полухин В.А., Ватомин H.A. Влияние водорода на структурные и термодинамические свойства железа и его сплавов в жидком и твердом состоянии // Расплавы. 1987. № 3. С. 39 42.

289. Fessier R.E. Status report given on preventiven of stress-corrosion cracking in bured pipelines // Ibid. 1982. Vay 17. P. 68 70.

290. Конакова М.А., Шарыгин В.М. Теплинский Ю.А. Яковлев А.Я. Колотовский А.Н. Расследование и анализ причин аварийных разрушений на объектах линейной части магистраьных газопроводов // Транспорт и подземное хранение газа. 2000. № 6. С. 1 26.

291. Мак-Магон К., Брайнт К., Бенерджи С. Влияние водорода и примесей на хрупкое разрушение сталей // В кн.: Механика разрушения, Разрушение материала. М.: Мир. 1979. С. 109 133 (Механика: Навое в зарубежной науке; вып. 17).

292. Мирочник B.JL, Окенко А.П., Сарак В.И. Зарождение трещины разрушения в ферритно-перлитных сталях в присутствии водорода // Физико-химическая механика материалов. 1984. №3. С. 14-20.

293. Цыганкова JI.E., Косьяненко Е.С. Влияние pH и стимулятора наводороживания на константы скоростей катодного выделения и, диффузии водорода в сталь в кислых сульфатных растворах // Электрохимия. 2007. Т. 43, № 3. С. 296 304

294. Фрумкин А.Н., Багоцкий B.C., Иофа З.А., Кабанов Б.Н. Кинетика электродных процессов. М., МГУ. 1952. С. 118.

295. Кабанов Б.Н. Электрохимия металлов и адсорбция. М., Наука, 1966. С. 5.

296. Truman J.E., Perry R., Charman G.N. Stress corrosion cracking of martensitic stainless steelks // Journal of the Iron and steel Institute. V. 202. P. 9, 1964. P. 745 -756.

297. Priest D.K., Beck F.H., Fontana M.G. Stress corrosion Mechanismus in a Magnesium base alloy // Transactions of American Society for metalls. V. 47. 1955. P. 473.

298. Seeger A. On the Location of Positive Muons and solute Hydrogen atoms in aipha iron // Phys. Iett. 1976. Vol. 58A. № 2. P. 137 138.

299. Гольдштейн P.B., Ентов B.M., Павловский Б.Р. Модель развития водородной трещины в металле // ДАН СССР. 1977. Т. 237. № 4, С. 828 831.

300. Гольдштейн Р.В., Ентов В.М., Павловский Б.Р. О развитии внутренних водородных трещин в металле // В кн.: Трещиностойкость элементов конструкций. Киев. 1977. С. 241 —247.

301. Тетельмен А. Водородная хрупкость сплавов железа // В кн.: Разрушение твердых тел. М.: Металлургия. 1967. С. 463 499.

302. Rircke Е. Uber den wasserstoffinduzierten Sprodbruch hoshfester Stahle // Arch. Eisenhuttenw. 1973. V. 44. № 9, S. 647 656.

303. Bartz M.N., Rawling C.E. Effect of Hydrogen Generated by Corrosion of Steel // Corrosion. V. 4, № 5, 1948. P. 187 206.

304. Volmer L.W. Hydrogen sulfide corrosion cracking of steel // Corrosion. V. 8, № 10, 1952. P. 326-332.

305. Prange F.A. Hydrogen Embrittlement Tests on various Steels // Corrosion. V. № 10, 1952. P. 355-357.

306. Fraser J.P., Tresender R.S. Cracking of high strength steeis in hydrogen sulfide solutions // Corrosion. V. 8, № 10, 1952. P. 342 350.

307. Hiroshi Ishizuka, Keizo Onishi. Sulfide Corrosion Cracking of high Strength structural Steel and countermeasures // Japan Chemical Quarteiy. 1967. V. 3, № 1. P. 30-34.

308. Zapfe C.F. Boiler embrittement // Transactions of American Institute of mining and metaiiurgical engineers. 1944. №2. P. 81 126.

309. Grafen H., Kuron D. Beitrag zur Frage interkristallinen von welchen Stelen in Alkalilosungen Arch // Eisenhuttenwesen. 1965. 36. № 4. S. 285 191.

310. Михайловский Ю.Н., Маршаков А.И., Игнатенко В.Э. Оценка вероятности водородного охрупчивания стальных газопроводов в зоне действия катодных станций//Защита металлов. 1999. №2. Т. 36. С. 140- 145.

311. Игнатенко В.Э., Маршаков А.И., Маричев В.А., Михайловский Ю.Н., Петров H.A. Влияние катодной поляризации на скорость коррозионного растрескивания трубных сталей // Защита металлов. 2000. № 2. Т. 36. С. 132-139.

312. Хижняков В.И. Предупреждение выделения водорода при выборе потенциалов катодной защиты подземных стальных трубопроводов // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 9. С. 7 10.

313. Морозов В.П., Павловский Б.Р., Красов A.A., Рябцев О.В. Особенности образования микропор при вязком разрушении. Влияние водорода // Известия вузов. Черная металлургия. 1996. №6. С. 49 —55.

314. Кальнер Б.Д., Малкин В.И. О характере зарождения и распространения трещин при водородном охрупчивании // Физико-химическая обработка материалов. 1979. № 1. С. 56-58.

315. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии.М.,Металлургия. 1981. С. 199.

316. Литвин А.К., Старчак В.Г. К вопросу о распределении водорода в приповерхностном слое стали при электролитическом насыщении // Физико-химическая механика материалов. 1965. № 3. С. 293 -298.

317. Аверин В.В., Полонская С.М., Пискова В.В. Особенности выделения неметаллических включений различного типа при охлаждении стали // Физико-химическая обработка металлов. 1980. №3. С. 44 48.

318. Агеев В.Н., Бекман И.Н. Взаимодействие водорода с металлами. — М.: Наука, 1987. 296 с.

319. Робинзон Д.Л. Предварительная оценка риска водородного растрескивания при эксплуатации наружных швов котлов // Институт сварки. Англия Кембридж. 1981. Май.

320. Патент РФ № 2308545. Хижняков В.И., Иванов Ю.А. Способ катодной защиты подземных стальных трубопроводов, М., 2007.

321. Патент РФ № 2341589. Хижняков В.И., Хижняков М.В., Жилин А.В. Способ определения продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах, М., 2008.

322. Bartz V.N., Rawling С.Е. Effect of Hydrogen Generated by Corrosion of Steel // Corrosion, 1968, v. 4, №5. P. 187-206.

323. Панасюк B.B., Андрейкив A.E., Обуховский О.И. Расчетная модель роста трещины в металлах при воздействии водорода // Физико-химическая механика материалов. 1984. №3. С. 3 — 6.

324. Hoar Т.Р., Hines J.G. The Stress Corrosion Cracking of Austenitic Stainlees // Journal the Iron and Steel Institute. 1956 . V. 182. p.2. P. 124 143.

325. Priest D.K., Beck F.H., Fontana M.G. Stress corrosion Mechanismus in a Magnesium base alloy // Transactions of American Society for metalls. 1955. V. 47. P. 473.

326. Gibert P.T., Hadden S.E. A theoru of the mechanism of stress corrosion in Aluminium 7% Magnesium Allous // Jornal of the Institute of the Metals. 1950. V. 77. P. 237.

327. Barlo T.J. Effects of hydrostalle retest on stress-corrosion ckracking. Sith Sumposium on Line Pipe Resurch. Houston, Tex. 1979. P. 1-9.

328. Ott К.Ф. Функции неметаллических включений в жизненном цикле сталей газопроводных труб // Газовая промышленность. 1993. № 7. С. 32 — 35.

329. Сурков Ю.В., Соколова О.М., Рыбалко В.Г. Анализ причин разрушения и механизмов повреждаемости магистрального газопровода из стали 17ГС // Физико-химическая механика материалов. 1988. №5. С. 23 26.

330. Erhart Н., Grabke H.I. Equilibrium segregation of phosphorus at grain boundaries of Fe-P, Fe-C-P, Fe-Cr-P and Fe-Cr-C-P allous // Metal Sei., 1981, 15, №9. P. 401 -408.

331. Шрейдер A.B., Дьяков В.Г. Особенности сероводородного коррозионного растрескивания // В кн. «Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии». т.13, М., Наука, 1987. С. 64 - 115.

332. Гареев А.Г., Абдуллин И.Г., Абдуллина Г.И. Влияние сульфидных включений в трубных сталях на стресс-коррозию магистральных газопроводов //Газовая промышленность. 1993. №11. С. 29-30.

333. Илатовский Ю.В., Теплинский Ю.А., Уварова О.Н. Воронин В.Н., Колотовский А.Н. Исследование причин стресс-коррозии на спиралешовных трубах // Транспорт и подземное хранение газа,М., ИРЦ Газпром, 2000, № 6. С. 11 20.

334. Карпенко Г.В. Крипякевич Р.И. Влияние наводороживания в процессе деформации стали на ее механические свойства // Физика металлов и металловедение, 1959. Т. 7. № 1. С. 161 164.

335. Дубовой В .Я., Романов В.А. Влияние водорода на механические свойства стали //Сталь, 1947. № 8. С. 12.

336. Галактионова H.A. Водород в металлах. М.: Металлургиздат, 1958. С. 159.

337. Smialowski М. Hhudrogen in Steel // Pergamon Press. Oxford, 1962. P. 45 -452.

338. Шпарбер И.С. Шрейдер A.B., Жук Н.П. Коррозия и наводороживание стали в сероводородных растворах // Защита металлов, 1967, т. 3, № 5. С. 545 . -551.

339. Шпарбер И.С. Шрейдер A.B., Жук Н.П. Наводороживание степей в сульфатно-щелочных электролитах // Защита металлов, 1967, т.З, № 1.С. 73 -78.

340. Глазков В.И., Котик В.Г., Глазов Н.П. и др. Определение переходного сопротивления подземных металлических трубопроводов // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1967, № 5. С. 29 34.

341. Глазов Н.П. Концепция выравнивания потенциалов на многониточных трубопроводах в условиях коррозионного растрескивания под напряжением // Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1995, № 5. С. 301 — 307.

342. Арчаков Ю.И., Гребешкова И.Д. О природе водородного охрупчивания стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1985. № 8. С.2-7.

343. Балакин Ю.П. Кудрявцев В.Н., Ваграмян А.Т. Влияние состояния поверхности электрода на проникновение водорода через сталь при электрохимической обработке // Защита металлов, 1972, т.8, № 5. С. 601 -602.

344. Warren D. Hidrogen effects on steel // Ibid, 1987, № 1. P. 38 78.

345. Trauber G., Grabke H.I. Grain boundary segregation of sulfur, nitrogen and carbon in a -iron // Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 1978, № 3. S. 298 302.

346. Barth C.F., Troiano A.R. Cathodic protection and hydrogen in stress corrosion cracking // Corrosion, 1972, v. 28. № 7. P. 259 263.

347. Скорчеллетти B.B. Теоретические основы коррозии металлов,- Ленинград, 1973, с. 142.

348. Спивак Л.В., Скрябина Н.Е., Кац М.Я. Водород и механическое напряжение в металлах и сплавах. Пермь, ПермГУ, 1993, с. 344.

349. Балакин Ю.П., Кудрявцев В.Н., Ваграмян А.Т. Влияние анионов на диффузию водорода в сталь при катодной поляризации в кислотах // Защита металлов, 1972, т. 8, № 5. 294 295.

350. Лихтман В.И. Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов. Изд. АН СССР. 1962. С. 179.

351. Повоцкий Д.Я., Морозов А.Н. Водород и флокены в стали. — М., Металлургиздат, 1959. С. 193.

352. Hoar Т.Р., Hines J.G. The Stress Corrosion Cracking of Austenitic Stainlees // Journal the Iron and Steel Institute. V. 182, 1956, №.2. P. 124 143.

353. Bagdenhener P., Thanheiser G., Mitt. K. Stress corrosion cracking study of several high strength Steell // Wilh. Inst. Eisenvorschung, №10, 1988, s. 323

354. Weier C.D. Caustic cracking: Stress corrosion tests in sodium hydrogene // Sciences, 1962, v. 3, № 1. P. 335 356.

355. Петров Л.Н., Сопрунюк Н.Г., Бабей Ю.И. О влиянии электролитического наводороживания на электрохимические свойства деформируемой стали // Физико-химическая механика материалов, № 3, 1973. С. 11 15.

356. Шрейдер А.В., Шпарбер И.С. Борьба с водородным разрушением оборудования нефтезаводов в сероводородных средах. М.: ДНИИТЭНефтехим, 1968, с. 94.

357. Bockris I., Breen J., Robinsons L. Metallography of advanced Mater zorh annual techn meeting of the Int // Metallographis Soc. Montrey. USA, 1987, № 8. P. 1025- 1037.

358. Townsend H.E. Hydrogen sulphide stress corrosion cracking of high strength steel wire // Corrosion, 1972, v. 28. № 2. P. 39 46.

359. Сабинина Л.Е., Полонская Л.А. К вопросу о диффузии водорода сквозь металлические катоды // Журнал физической химии, 1935, т. 6, № 1. С. 107 -113.

360. А.С. № 1694698, 1993 Хижняков В.И., Иванов Ю.А. Устройство для измерения максимальной скорости коррозии магистральных трубопроводов.

361. Хижняков В.И. Защита магистральных нефтепроводов от почвенной коррозии // Трубопроводный транспорт нефти, М., 2004, № 12. С. 10 — 12.

362. Мирошниченко Б.И. Роль напряженного состояния в формировании дефектов стресс-коррозии в трубопроводах // Дефектоскопия, М., 2008, № 6. С 42 49.

363. Долгов И.А., Горчаков В.А. Сурков Ю.П., Рыбалко В.Г., Сурков А.Ю. Оценка изменения стресс-коррозионной повреждаемости по результатам повторной внутритрубной дефектоскопии, М., 2007, № 1, С. 16 26.

364. Конарев С.В., Деева С.В., Милушкина Т.И. Охрупчивание стали в сероводородсодержащих средах // Борьба с коррозией и защита окружающей срды. 1986. № 1. С. 1-5.

365. Vrabe J.B. Stress corrosion and hydrogen embrittlement of line-hihe steel in underground environments // Vaterials Protection and Performance, 1972, v. 11, № 2. P. 23-27.

366. Baker T.N., Rochfort G.G., Parkins R.N. Pipeline rupture. Studies of line failure focus on cracing conditions // Gas Jornal, 1987,Jan. 26. P. 77-83.

367. Oriani R.A. Hydrogen embrittlement of steels // Ann. Ref. Mat. Sci., 1978, 8. P. 327-357.

368. Nirth I.P. Effects of hydrogen on the properties of iron and steel // Ibin., 1980, 11 A, № 6. P. 861 -890.,

369. Cornet M., Raczynski W., Tallot-Besnard M. Fragilisation de zone fondue par Hhydrogene //Met. sci. Rev. Metallurgie, 1972,69, № 1. P. 2733.

370. Ruczynski W., Tallot-Besnard M. Permeabilite de Hhydrogeneration carhodique a travers des membranes fer de zone fondue et de fer industriel // C. r. Acad. Sci., Ser. C, 1969, 269. P. 294 299.

371. Wilde B.E., Kim C.D. The role of hydrogen of stress corrosion crecking of austenitic stainless steels in hot chloride media // Corrosion, 1972, v. 28, № 9. P 350 356.

372. Поляков В.Н. О водородном наклепе // В кн. «Коррозия и защита металлов», Калининград, 1988, вып. 7. С. 92 — 99.

373. Савченков Э.А. Айткулов P.P. Водородно-деформационное упрочнение и разупрочнение стали при различных температурах и схемах нагружения // В кн. «Коррозия и защитв металлов», Калининград, 1983, вып. 6. Сс. 29 — 41.