THE ROLE OF STEEL WORKING DEGRADATION OF MAIN GAS PIPELINES WHEN LOSING THEIR INTEGRITY
Keywords:
crack, corrosion-mechanical fracture, hydrogen embrittlement, macroseparation.Abstract
A number of factors of the possible integrity damage of the main gas pipelines caused by working embrittlement of the pipe’s metal are examined. On the example of incomplete penetration in the circular weld of a pipe, operated during 53 years, it has been shown that the created stress concentration is not enough for the crack growth in a material with initial properties. However, a long exploitation has led to a rapid steel embrittlement that caused its response to stress concentration and made damage possible. Another important factor consists in reduction of resistance to stress corrosion fracture. Here the aggressive role of hydrogen should be taken into account, the source of which are electromechanical changes with metal’s operating environment both on outer and inner surface of a pipe. A particular attention has been paid to the possibility of the pipe wall hydrogenation through the corrosive and hydrotreating ability of the transported gas. The corrosive and mechanical damage of weld joints including the circle ones that is possible only by intensive steel working degradation, taking into account the low level of axial stress in a pipe is studied. In the provided examples the heat affected zone has the worst resistance to the damage. The pipes integrity loss can be caused by macroseparations inside a wall. This is due to the metal hydrogenation in the inner surface because of condensation on it.
References
– Івано-Франківськ: Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, 2012. – 433 с.
2 Крижанівський Є. І. Деградація матеріалів нафтогазових об'єктів довготривалої експлуатації та шляхи забезпечення їх працездатності / Є. І. Крижанівський // Розроблення родовищ: зб. наук. праць. – 2014. – С. 241-253.
3 Вплив експлуатації сталі Х52 на корозійні процеси у модельному розчині газового конденсату / О. Т. Цирульник, З. В. Слободян, О. І. Звірко [та ін.] // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2008. – 44, № 5. – С. 29–37.
4 Zapffe C. A. Hydrogen embrittlement, interior stress and defects in steel / C. A. Zapffe, C. E. Sims // Trans. AIME. – 1941. – Vol. 145. – P. 225–261.
5 Андрейків О. Є. Механіка руйнування і довговічність матеріалів у водневмісних середовищах / О. Є. Андрейків, О. В. Гембара. – К.: Наук. думка, 2008. – 345 с.
6 Krasowsky A. Y. Charpy testing to estimate pipeline steel degradation after 30 years of operation / A. Y. Krasowsky, A. A. Dolgiy, V. M. Torop // Proc. “Charpy Centary Conference”, Poitiers. – 2001. – Vol. 1. – P. 489–495.
7 Работоспособность трубопроводов. Сопротивляемость разрушению // Г. А. Ланчаков, Е. Е. Зорин, Ю. И. Пашков [та ін.]. – Ч. 2. – М.: Недра, 2001. – 350 с.
8 Цирульник О. Т. Деградація властивостей металу зварного з’єднання експлуатованого магістрального газопроводу / О. Т. Цирульник, В. А. Волошин, Д. Ю. Петрина [та ін.] //Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2010. – 46, № 5.
– С. 55–59.
9 Діагностичні ознаки розшарування в стінці відвідних від компресорної станції труб газотранспортної системи / О. І. Звірко, С. Ф. Савула, О. Є. Кунта [та ін.] // Нафтогазова енергетика. – 2016. – № 1 (25). – С. 38–43.
.png)
1.png){kind=logo}
