Главная -> Словарь

Магистральных трубопроводов

Как показывает проведенный анализ известных на сегодняшний день причин возникновения коррозионного растрескивания, до настоящего времени не выявлены все факторы, вызывающие этот вид отказов магистральных газопроводов. В частности, нет объяснения отсутствия жесткой привязки трещин к концентраторам напряжения геометрического и физического происхождений, таким, как вмятины, задиры, царапины, сварные швы, неметаллические включения, что характерно для других известных видов КМР . Трещины, как правило, зарождаются на практически бездефектной поверхности металла. Случаи КР имеют место только на магистральных газопроводах и не наблюдаются на магистральных трубопроводах, построенных из таких же труб для транспорта жидких углеводородов , даже если они проложены в одном технологическом коридоре. Это, очевидно, связано с разным характером нагружения этих трубопроводных систем .

Общий вид характеристики последовательно соединенных насосов остается аналогичным характеристике одного насоса. Однако при данной производительности будет получен тем больший напор, чем больше насосов включено последовательно. Особенно часто эту схему применяют на магистральных трубопроводах, что позволяет более эффективно использовать трубопровод при перекачке различных нефтепродуктов. В химической и нефтеперерабатывающей промышленности такую схему используют для перекачки продуктов на требуемую высоту, когда один насос не может дать необходимый при заданной производительности напор .

Для того чтобы нефть шла по трубопроводу, она должна поступать в него под давлением. Однако чем длиннее трубопровод, тем медленнее будет двигаться по нему нефть при определенном постоянном давлении на входе. При очень большой длине трубопровода насос перекачечной станции практически уже не может преодолеть гидравлическое сопротивление трубопровода. Поэтому на магистральных трубопроводах строят ряд перекачивающих станций на расстоянии 100—200 км друг от друга. Давление, создаваемое насосами каждой станции, составляет на магистральных трубопроводах 50—60 кГ/см2.

Автоматизация широко применяется на магистральных трубопроводах. Здесь необходимо получать информацию о работе компрессорных

Совершенно очевидно, что данная поверочная схема не может обеспечить поверку современных расходомеров нефти и нефтепродуктов, устанавливаемых на магистральных трубопроводах, ни по точности, ни по диапазонам измерений. Поэтому частично метрологическое обеспечение этих приборов осуществляется на основе системы воспроизведения единицы и передачи ее размера, регламентированной ГОСТ 8.510-84 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости" . Эта поверочная схема включает в качестве высшего звена установку высшей точности для воспроизведения единицы объема - кубического метра счетчиками жидкости. УВТ состоит из комплекса средств измерений, предназначенных для воспроизведения единицы объема и передачи ее размера:

Поляризованные протекторные систему .ч отличие от обичннх протекторных установок автоматически включаются в катодный импульс. Это позволяет применять такие системы в зонах.значительного влияния блуждающих токов на магистральных трубопроводах. Наличие? обцчних протекторов в катодной и знакопере-

Преимущественное распространение на магистральных трубопроводах получили центробежные насосы, имеющие более высокие технико-экономические показатели.

В последние годы на «горячих» магистральных трубопроводах применяются огневые подогреватели. Ими оборудован крупнейший в мире «горячий» нефтепровод Узень-Гурьев - Куйбышев. Топливом для таких подогревателей является сама транспортируемая нефть, которая подается в топку с помощью форсунок.

Э. М. Блейхер и В. И. Черникин предложили описывать характеристику центробежных насосов, применяемых в магистральных трубопроводах, уравнением , . . tf = «! — aaQ2-"1,

б) в голове эстакады предложил •сделать такие переключения на магистральных трубопроводах в нижней части каждого из них , которые дали возможность освобождать магистральные трубопроводы от нефтепродукта.

После налива и перекрытая всех задвижек на магистральных наливных трубопроводах имеется полная возможность уменьшить давление в стояках эстакады за счёт предложенной автором обвязки и освободить по 3/4" трубопроводу стояки от нефтепродукта в специально установленный бачок. Это мероприятие сокращает потери нефтепродуктов от течей, ранее имевших место за счёт повышенного давления в магистральных трубопроводах.

Одной из наиболее важных задач трубопроводного транспорта углеводородов является сокращение риска возникновения аварийных ситуаций. Ее решение позволит снизить безвозвратные потери транспортируемых продуктов, улучшить экологическую обстановку, предотвратить разрушения инженерных сооружений и обеспечить таким образом оптимальное функционирование трубопроводных систем. Актуальность данной проблемы связана с высокой частотой отказов магистральных трубопроводов, приводящих в ряде случаев к катастрофическим последствиям. Надежность трубопроводных систем снижается в процессе эксплуатации вследствие накопления внутренних и внешних повреждений, усиливающихся при одновременном взаимосопряженном воздействии на металл механических напряжений и коррозионных сред и проявляющихся на действующих объектах в виде коррозионно-механич-еских разрушений , и естественного старения трубопроводных коммуникаций.

Блистеринг и расслоение металла в очаге разрушения отсутствуют. Эти явления характе,}ны для разрушений магистральных трубопроводов, связанных с наводороживанием металла . Отмечаемое же в ряде актов технического расследования отказов магистральных газопроводов небольшое расслоение металла часто не является таковым, а, как правило, образуется при движении магистральной трещины и является следствием допустимой в настоящее время ликвационнои неоднородности стального листа по его толщине.

Анализ принятой в настоящее время технологии изготовления сварных прямошовных труб большого диаметра, которые составляют до 75-80 % от объема используемых труб при строительстве магистральных трубопроводов, показывает, что на отдельных переделах технологического процесса может формироваться значительная остаточная неоднородность физико-механических и электрохимических свойств металла по периметру трубы. Технологически унаследованная гетерогенность свойств поверхности при

Изучение влияния различных видов термической обработки на чувствительность металла труб и их сварных соединений к коррозионному растрескиванию проводилось в УГНТУ на образцах , вырезанных из отечественных и импортных труб фирм "Маннесманн" и "Валлурек" . При термической обработке температура нагрева в печи составляла 910° С с выдержкой в течение 1 часа и последующим охлаждением с печью, на воздухе и в воде. Склонность стали к коррозионному растрескиванию оценивалась электрохимически, путем определения величины анодного тока растворения при значениях потенциалов, соответствующих Фладе-потенциалу на анодных поляризационных кривых. В качестве рабочего электролита использовался раствор солей угольной кислоты, моделирующий приэлектродную среду, образующуюся при катодной защите магистральных трубопроводов . Электрохимические исследования проводились в трехэлектродной ячейке со вспомогательным электродом из платины. Нагрев образцов осуществлялся в масляной бане. Температура поддерживалась терморегулятором RH-3. Предварительно образцы активировались при потенциале минус 900 мВ . Затем потенциал уменьшался по абсолютной величине со скоростью развертки 4 мВ/с и снималась анодная поляризационная кривая. Одновременно с электрохимическими исследованиями проводились измерения твердости .

МЕХАНИЧЕСКИХ РАЗРУШЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ

Наиболее опасным видом коррозионно-механического разрушения магистральных трубопроводов, наряду с рассмотренным в главах 1-4 коррозионным растрескиванием, является малоцикловая коррозионная усталость , характерная в отличие от первого для магистральных нефтепродуктопроводов.

Анализ условий эксплуатации магистральных трубопроводов показал, что наряду со статической труба испытывает циклически изменяющуюся нагрузку с широким спектром частот. При этом, кроме высокочастотной составляющей спектра, обусловленной работой компрессорных станций, присутствуют низкочастотные колебания, возникающие в результате изменения температуры §тен-ки трубы, биений, изменения режимов перекачки и т. д., что может вызвать малоцикловую коррозионную усталость трубопроводов, транспортирующих, в первую очередь, жидкие углеводороды.

Следует отметить, что подавляющая часть повреждений, не связанных с дефектами строительно-монтажного происхождения и воздействием внешних факторов магистральных трубопроводов, транспортирующих жидкие углеводороды, обусловлена, в первую очередь, возникновением и развитием усталостных трещин. Отмеченные выше циклические деформации в металле труб, возникающие за счет изменения давления и температуры перекачиваемого продукта для указанной группы трубопроводов, соответствуют критериям малоциклового нагружения, а в присутствие коррозионных сред вызывают малоцикловую коррозионную усталость металла .

Использование указанных моделей для прогнозирования долговечности реальных магистральных трубопроводов в условиях МКУ затруднено. Это связано, с одной стороны, с тем. что модель Коффина - Мэнсона, позволяющая прогнозировать усталостную долговечность при наличии геометрических концентраторов напряжения, не пригодна для описания стадии распространения

Исследования проводились на воздухе и в среде как без поляризации, так и при ее наложении при величинах минус 0,82, 0,70, 0,62 В . Выбор данной среды был обусловлен проведенным в первой главе анализом эксплуатации магистральных трубопроводов, показавшим, что в местах повреждения противокоррозионных покрытий образуется слой катодных отложений, представляющих из себя соли угольной кислоты.

Приведенные результаты могут быть использованы для прогнозирования долговечности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях малоцикловой коррозионной усталости.