При освоении новых залежей углеводородов на старых месторождениях все чаще стали возникать проблемы, связанные с обеспечением эксплуатационной надежности технологических трубопроводов, построенных с применением традиционных сталей и технологий, используемых для данной климатической зоны и ранее известных характеристик добываемых углеводородов. Установлено, что одной из причин преждевременного отказа новых транспортных сетей являются расхождения между существующими условиям эксплуатации и параметрами, заложенными в проекте, на основании которых выбирались материалы и технологии для обустройства месторождения. Эти неучтенные различия реализовались на трубопроводах из стали 09Г2С в виде синергетического эффекта, приведшего к резкому увеличению скоростей коррозионно-эрозионного разрушения самих труб, различных конструктивных элементов (соединительных деталей) трубопровода, а также их сварных соединений. В условиях высоких скоростей течения переменной по плотности газоконденсатной смеси в трубопроводной системе формируется устойчивое турбулентное движение. Это приводит к ручейковой коррозии в трубах, усиленной углекислотной коррозией. Срыв потока на участках «протечек» металла в корневой части неповоротного кольцевого монтажного шва или резкое изменение угла движения потока в тройниках и отводах на 900 обусловливает усиление эффекта коррозионно-эрозионного износа. При этом интенсивность износа начинает напрямую зависеть от коррозионных и механических характеристик основного металла, металла зон сварного соединения, уровня остаточных сварочных напряжений и на отдельных участках трубопровода может достигать 3-4 мм/год. В статье показаны механизмы коррозионно-эрозионного разрушения стали 09Г2С и ее сварных соединений, а также даны рекомендации по повышению работоспособности технологических трубопроводов в данных условиях эксплуатации.
Список литературы
1. Хайдерсбах Р. Защита от коррозии и металловедение оборудования для добычи нефти и газа / Пер. с англ. под ред. Ф.М. Хуторянского. – СПб.: ЦОП «Профессия», 2014 г. – 400 с.
2. Внутренняя коррозия и защита трубопроводов на месторождениях Западной Сибири. – М.: Недра, 1997. – 379 с.
3. Зорин Е.Е., Степаненко А.И. Сопротивляемость разрушению технологических трубопроводов из стали типа 09Г2С при термоциклировании в климатическом диапазоне температур// Газовая промышленность. – 1994. – № 2. – С. 22–23.
4. Басиев К.Д., Зорин Е. Е., Стеклов О. И. Коррозионная стойкость сварных обсадных труб// Автоматическая сварка. – 1987. – № 8. – С. 48–51.
5. Неганов Д.А., Зорин Е.Е., Зорин Н.Е. Оценка влияния поверхностных трещиноподобных концентраторов напряжений на работоспособность магистральных трубопроводов// Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2021. – Т. 11. – № 1. – С. 8–15. – https://doi.org/10.28999/2541-9595-2021-11-1-8-15
6. Зорин Е.Е., Пирожков В.Г. К вопросу прогнозирования ресурса эксплуатации тонкостенных оболочковых конструкций из пластичных сталей // В сб. Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. – 2000. – № 3. – С. 24–25.
7. Работоспособность трубопроводов. Ч. 2. Сопротивляемость разрушению / Е.Е. Зорин, Г.А. Ланчаков, Ю.И. Пашков, А.И. Степаненко. – М.: Недра, 2001. – 350 с.
