авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 ||

Повышение стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред

-- [ Страница 3 ] --

Как видно из таблицы, содержание водорода на устье трещины значительно превышает содержание водорода по телу трубы. Анализ содержания водорода на трубопроводах с различным сроком эксплуатации выявил, что в процессе эксплуатации металлопластмассовых промысловых трубопроводов водород накапливается пропорционально сроку эксплуатации трубопровода.

Как видно на рисунке 18, для металлопластмассовых промысловых трубопроводов с трещиной данные по твердости коррелируют с количеством водорода.

  Распределение твердости и-21

Рисунок 18 – Распределение твердости и содержания водорода около трещины

Четвертая глава посвящена разработке методов повышения коррозионной стойкости металлопластмассовых промысловых трубопроводов к воздействию перекачиваемой агрессивной среды.

В результате проведенных исследований установлено, что коррозионное растрескивание металлопластмассовых промысловых трубопроводов происходит под действием агрессивной среды, содержащей сероводород, и протекторной втулки из алюминиевого сплава 1915. Предотвратить интенсивное зарождение трещины и, в отдельных случаях, исключить разрушение трубопровода можно путем проведения гидроиспытаний, термообработки труб, воздействия токов высокой частоты. Однако с практической точки зрения технические варианты по исключению стадии зарождения трещины оказываются малоэффективными. Для предотвращения коррозионного растрескивания нами предлагается уйти от протекторной втулки в конструкции МПТ и полностью исключить возможность контакта перекачиваемой среды с металлической поверхностью трубопровода, изготовленной из стали 20, и использовать неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием (рисунок 19). На техническое решение получен патент РФ, подана заявка на изобретение (№ 2009124530), на которое получено решение о выдаче патента РФ.

Предлагается использовать соединительную втулку из поликарбоната. Благодаря своей небольшой плотности, высоким механическим показателям (особенно ударной вязкости) стойкости к минеральным и многим органическим кислотам, алифатическим углеводородам, жирам, нефти, воскам, поликарбонаты постепенно с успехом вытесняют металлы. Известно, что поликарбонаты сравнительно легко перерабатываются литьем под давлением в изделия, не требующие дополнительной механической обработки. Поэтому, несмотря на высокую стоимость самого полимера, многосерийные изделия из поликарбоната дешевле деталей, изготовленных из металлов. Вследствие незначительной усадки при формовании
(всего 0,2 – 0,6 %), низкого термического коэффициента линейного расширения
(25 – 30*0.000001 °С), близкого к коэффициенту линейного расширения металлов, изделия из поликарбонатов не обнаруживают тенденции к растрескиванию даже в процессе длительной эксплуатации.

а

б

а – с кольцевыми фиксаторами; б – с уплотнительными кольцами

Рисунок 19 – Неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием

Предлагаемые неразъемные соединения просты и дешевы в изготовлении из-за упрощения и удешевления конструкции втулки, надежны (благодаря наличию трехступенчатой герметизации места сварки и стыка труб), а также они позволяют уменьшить сопротивления потоку жидкости за счет увеличения проходного сечения в местах установки втулки.

С целью определения адгезионного свойства поликарбоната к металлу производились лабораторные испытания на растяжение склеенных между собой поликарбонатом двух металлических образцов на разрывной машине Р5 при скорости нагружения 0,1 мм/мин. Образцы выдержали давление в 65 МПа, что подтверждает высокие адгезионные свойства.

На основании проведенных исследований могут быть сделаны следующие основные выводы.

1. В результате анализа отказов промысловых трубопроводов из металлопластмассовых труб установлено, что около 30 % отказов происходит по причине коррозионного растрескивания. Большинство отказов происходит в зоне сварного шва, т.е. в зоне действия алюминиевой протекторной втулки.

2. Проведенный анализ образования трещин металлопластмассовых промысловых трубопроводов с помощью классических методов математической статистики показал, что его прогнозирование возможно с помощью экспоненциальной зависимости, стандартной для прогнозирования отказов. Среднее время до появления трещины составляет 10 лет. Нормирование на толщину стенки трубы не выявило существенной разницы в результатах. Это говорит о том, что локальному участку охрупчивания одновременно подвергается металл в зоне действия коррозионной среды.

3. В результате проведенных исследований выяснено, что металл охрупчивается в зоне воздействия коррозионной среды при наличии алюминиевого протектора. Также наблюдается растрескивание, вызванное макрогальванопарой металл – продукты коррозии.

4. Лабораторными методами изучения металла установлено: а) физико-механические характеристики металла МПТ соответствуют требованиям, предъявляемым к стали 20; б) скорость коррозии металл – протектор превышает в 2 раза скорость коррозии металл – продукты коррозии; в) твердость вблизи коррозионных трещин в 2 раза превышает твердость основного металла, что соответствует водородному растрескиванию металла, протекающему по следующему механизму: при работе протектора выделяется водород, который при наличии промотера (сероводорода) внедряется в металл и вызывает его охрупчивание; г) прямое измерение количества водорода показало, что его количество в зоне трещины превышает содержание вдали от нее в 2 раза.

5. Разработанные конструкции неразъемного соединения труб с внутренним антикоррозионным покрытием на основе поликарбоната позволяют повысить коррозионную стойкость промысловых трубопроводов к воздействию агрессивных сред.

Основные результаты опубликованы в научно-технических печатных работах:

1. Гараев И.Г. Образование трещин на промысловых трубопроводах из металлопластмассовых труб // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2010. http://www.ogbus.ru/authors/Garaev/Garaev_1.pdf.-6 с.

2. Пат. № 2395029 Российская Федерация. Неразъемное соединение труб с внутренним антикоррозионным покрытием /А.Г. Гареев, И.Г. Гараев, А.А. Фатхуллин, В.Б. Оснос. Опубл. 20.07.2010. Бюл. № 20.

3. Гараев И.Г. Конструктивные недостатки металлопластмассовых труб на промыслах/ Гараев И.Г., Гареев А.Г., Гареева О.А., Климов П.В. //Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2010. – Вып. 1(79). –
С. 99-104.

4. Шаммасов Р.М. Технология ремонта металлопластмассовых труб (МПТ) с использованием новых способов герметизации и закрепления концов полиэтиленовой оболочки /Гараев И.Г., Шаммасов Р.М., Князев С.Ю. //Сборник материалов молодежной научно-практической конференции ОАО «Татнефть», посвященной 60-летию начала разработки Ромашкинского месторождения. – Бавлы, 2008. – С.84-86.

5. Даутов Ф.И. Определение коэффициента старения различных типов наружной изоляции промысловых трубопроводов в процессе их эксплуатации на объектах ОАО «Татнефть» /Гараев И.Г., Даутов Ф.И., Фатхуллин А.А. //Сборник научных трудов ТатНИПинефть. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2008. – С.463-466.



Pages:     | 1 | 2 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.