EVALUATION OF STRUCTURAL MATERIAL TOUGHNESS OF OIL RESERVOIRS AND PIPELINES AT THE LATE STAGE OF THEIR OPERATION
Keywords:
petroleum products reservoir, pipe steel X52, reservoir steel 3sp, degradation, hydrogen.Abstract
The structural toughness of the steel 3sp of the petroleum products reservoir RVS-1000 №1b manufactured by JSC “Naftokhimik Prykarpattia” (Nadvirna) depending on the time of its operation was studied. Destruction of the
idle steel samples at room testing temperature occurs as a fully ductile destruction, and destruction of the operating steel under the same conditions occurs as a brittle-ductile transition. The characteristic features of the brittleductile
transition for idle and operating steels were established. Influence of degradation on the structural toughness of the pipe steel X52 was studied at its second stage - development of damage. At this stage the role of hydrogen in degradation of the steel properties increases. Preliminary electrochemical metal flooding dramatically reduces the short-term fracture toughness Ks of the steel X52. Maximum static fracture toughness decrease of metal occurs as a result of joint action of the previous plastic deformation and electrolytic flooding. The estimation of the propensity X52 pipe steel to hydrogen-induced cracking was made. The critical current density for cathodic polarization of steel X52 that causes irreversible changes in the structure of tubular steel was found.
References
– 1988. – 488 с.
2 Відомчі будівельні норми України: ВБН В.2.3-00018201.04-2000. Розрахунки на міцність діючих магістральних трубопроводів з дефектами. – К.: Держнафтогазпром, 2000. – 57 с.
3 ДСТУ НБВ.2.3.21:2008. Настанова визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами. – К.: Мінрегіонбуд України, 2008. – 68 с.
4 Eider R. Line pipe retains yield strength after long service / R. Eider // Oil and Gas Journal.– 1980. – №13. – P. 151–154.
5 Петрина Д. Ю. Експериментальна оцінка механічних властивостей сталі 17Г1С тривало експлуатованих магістральних газопроводів / Д. Ю. Петрина // Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2010. – № 1 (23). – С. 84–91.
6 Петрина Д. Ю. Оцінювання експлуатаційної деградації сталей магістральних нафто- і газопроводів / Д. Ю. Петрина, О. І. Звірко,М. І. Греділь // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2008. – № 4 (29). – С. 76–
79.
7 Деградація властивостей сталей магістральних газопроводів упродовж їх сорокарічної експлуатації / Г.М. Никифорчин, О. Т. Цирульник, Д. Ю. Петрина, М. І. Граділь // Проблемы прочности. – 2009. – № 5. – С. 66–72.
8 Вплив експлуатаційної розсіяної пошкодженості на закономірності деградації властивостей конструкційних сталей / [Г. Никифорчин, Е. Лунарська, Д. Петрина та ін.] // Вісник Тернопільського державного технічного уні-
верситету. – 2009. – Т. 14. – № 4. – С.38–45.
9 ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. – М.: Изд-во. стандартов,
1985. – 62 с.
10 Крапивный Н. Г. Кинетические особенности абсорбции водорода подложкой при электроосаждении металлов / Н. Г. Крапивный, В. И. Соборницкий, Г. В. Радковская // Физ.-
хим. механика материалов. – 1988. – № 5. – С. 58–63.
11 Devanathan M.A.V. The Mechanism of Hydrogen Evolution on Iron in Acid Solutions by Determining of Permeation Rate / M.A.V. Devanathan, Z. Stachurski // Electrochemical Society. – 1964. – 121. – P. 619–623.
12 Lunarska E. Application of hydrogen permeation technique for estimation of gradual hydrogen induced degradation of steel / E. Lunarska // Proc. Intern. conf. Environmental degradation of engeneering materials EDEM. – 1999. – Gdansk:
Gdanskie Tovarzystwo Naukowe, 1999. – P. 32– 37.
13 Оцінювання експлуатаційної деградації сталей магістральних нафтогазопроводів методами електрохімічних досліджень / Д.Ю. Петрина, Ю.Д. Петрина, Б.Р. Шуляр [та ін.] // Методи та прилади контролю якості. – 2012. – № 2 (29). – С. 138–145.
14 In-service degradation of gas trunk pipeline X52 steel / G. Gabetta, H.M. Nykyforchyn, E. Lunarska et al // Physicochemical Mechanics of Materials. – 2008. – № 1 (44). – C. 88–99.0
.png)
1.png){kind=logo}
