RU2341589C2 - Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines - Google Patents

Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2341589C2
RU2341589C2 RU2007106685/02A RU2007106685A RU2341589C2 RU 2341589 C2 RU2341589 C2 RU 2341589C2 RU 2007106685/02 A RU2007106685/02 A RU 2007106685/02A RU 2007106685 A RU2007106685 A RU 2007106685A RU 2341589 C2 RU2341589 C2 RU 2341589C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stress
samples
pipelines
pressure
taking
Prior art date
Application number
RU2007106685/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007106685A (en
Inventor
ков Валентин Игнатьевич Хижн (RU)
Валентин Игнатьевич Хижняков
ков Максим Валентинович Хижн (RU)
Максим Валентинович Хижняков
Андрей Валерьевич Жилин (RU)
Андрей Валерьевич Жилин
Original Assignee
Валентин Игнатьевич Хижняков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Игнатьевич Хижняков filed Critical Валентин Игнатьевич Хижняков
Priority to RU2007106685/02A priority Critical patent/RU2341589C2/en
Publication of RU2007106685A publication Critical patent/RU2007106685A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2341589C2 publication Critical patent/RU2341589C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method includes cathode protection of samples from pipe steel, change of inner sample stress and metallographic analysis of pipe steel microstructure, additionally determined is increase of hydrogen pressure in near-surface layer of samples ΔPH2 in atm/24 hours, taking into account operation pressure of transported product in pipelines on tearing force from hydrogen pressure and cathode protection mode, critical hydrogen pressure in near-surface layer of PH2 samples in atm is determined taking into account operation pressure of transported product in pipelines, after which duration of period in years before formation of stress-corrosion cracks is determined by formula PH2/365*ΔPH2, where 365 is number of days (24 hour periods).
EFFECT: increasing accuracy of predicting pipeline tears taking into account reduction of duration of stress-corrosion cracks period.
1 tbl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к защите от коррозии подземных стальных трубопроводов и может быть применено для прогнозирования порывов и аварии на высоконапорных трубопроводах.The invention relates to the protection against corrosion of underground steel pipelines and can be used to predict gusts and accidents in high-pressure pipelines.

Основной причиной внезапных аварий на подземных высоконапорных трубопроводах является стресс-коррозия. Это связано в основном двумя факторами: старением трубопроводов и наличием трудно контролируемого инкубационного периода электролитического наводороживания приповерхностного слоя трубопроводов.The main cause of sudden accidents in underground high-pressure pipelines is stress corrosion. This is mainly due to two factors: the aging of pipelines and the presence of a difficult to control incubation period of electrolytic hydrogenation of the near-surface layer of pipelines.

Известен способ обнаружения мест коррозионного карбонатного растрескивания подземных сооружений, включающий катодную поляризацию сооружения, измерение разности потенциалов относительно нескольких электродов сравнения на расстоянии 2-10 м между электродами без отключения источника катодной поляризации (Пат.2175440 Россия, G01N 17/00, 2001).A known method of detecting places of carbonate corrosion cracking of underground structures, including cathodic polarization of the structure, measuring the potential difference relative to several reference electrodes at a distance of 2-10 m between the electrodes without disconnecting the cathodic polarization source (Pat. 2175440 Russia, G01N 17/00, 2001).

Недостатками способа являются: большая трудоемкость работ при определении коррозионного растрескивания подземных сооружении, а также то, что он не обеспечивает возможности прогнозирования состояния сооружения.The disadvantages of the method are: the high complexity of the work in determining the corrosion cracking of an underground structure, as well as the fact that it does not provide the ability to predict the state of the structure.

Известен способ определения коррозионного растрескивания магистральных трубопроводов под напряжением, включающий изготовление образцов из отрезков этого трубопровода после аварии и выполнение фактографического макро- и микроструктурных исследовании металла (Проблема коррозионного растрескивания магистральных газопроводов на территории Республики Башкортостан. Абдуллин И.Г. и др. Материалы 2-го Междунар. симпозиума «Наука и технология углеводородных дисперсных систем». Уфа, 2-5 окт. 2000. Науч. тр. Уфа: Реактив, 2000. - с.262-263).A known method for determining the stress-corrosion corrosion cracking of main pipelines, including producing samples from sections of this pipeline after an accident and performing macrographic and microstructural studies of the metal (The problem of corrosion cracking of gas pipelines in the Republic of Bashkortostan. I. Abdullin and others. Materials 2- International Symposium "Science and Technology of Hydrocarbon Dispersed Systems", Ufa, October 2-5, 2000. Scientific tr. Ufa: Reaktiv, 2000. - p. 262-263).

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет учитывать наводороживание приповерхностного слоя трубы, что искажает результат определения остаточной прочности корродируемых трубопроводов.The disadvantage of this method is that it does not allow to take into account the hydrogenation of the surface layer of the pipe, which distorts the result of determining the residual strength of the corroded pipelines.

Известен также способ определения образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах, включающий катодную защиту испытываемых образцов из трубной стали, изменение внутреннего напряжения их и металлографический анализ микроструктуры трубной стали (Явойский В.И. и др. Неметаллические вкючения и свойства стали, М.: Металлургия, 1980. - с.58-59). Этот способ принят в качестве прототипа.There is also a method for determining the formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines, including cathodic protection of the tested samples from pipe steel, changing their internal stress and metallographic analysis of the microstructure of pipe steel (Yavoysky V.I. et al. Non-metallic inclusions and properties of steel, M .: Metallurgy, 1980 .-- p. 58-59). This method is adopted as a prototype.

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет определить время образования стресс-коррозионных трещин.The disadvantage of this method is that it does not allow to determine the time of formation of stress-corrosion cracks.

Задача изобретения - определить продолжительность периода до образования стресс-коррозионных трещин.The objective of the invention is to determine the length of the period before the formation of stress-corrosion cracks.

Технический результат - повышение точности прогнозирования порывов трубопроводов с учетом снижения продолжительности периода стресс-коррозионных трещин.The technical result is an increase in the accuracy of forecasting gusts of pipelines, taking into account the reduction in the duration of the period of stress-corrosion cracks.

Технический результат достигается тем, что в способе определения продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах, включающем катодную защиту образцов из трубной стали, изменение внутреннего напряжения образцов и металлографический анализ микроструктуры трубной стали, новым является то, что дополнительно определяют увеличение давления водорода в приповерхностном слое образцов ΔРН2 в атм/сутки с учетом рабочего давления транспортируемого продукта в трубопроводах на разрывающую силу от давления водорода и режима катодной защиты, определяют критическое давление водорода в приповерхностном слое образцов РН2 в атм с учетом рабочего давления транспортируемого продукта в трубопроводах, после чего определяют продолжительность периода в годах до образования стресс-коррозионных трещин по формуле РН2/365·ΔРН2, где 365 - число суток.The technical result is achieved by the fact that in the method for determining the duration of the period before the formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines, including cathodic protection of samples from pipe steel, change in the internal stress of samples and metallographic analysis of the microstructure of pipe steel, it is new that the increase in hydrogen pressure is additionally determined ? P in the surface layer in samples H2 atm / day, taking into account the working pressure of the transported product in the pipes to tearing strength of d phenomenon of hydrogen and mode of cathodic protection, determine the critical pressure of hydrogen in the surface layer P H2 samples atm, taking into account the working pressure of the transported product in the pipes, after which the duration of the period in the years prior to the formation of stress corrosion cracks under the formula P H2 / 365 ·? P H2 where 365 is the number of days.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. В результате выполненных экспериментов и расчетов выявлено, что с увеличением внутреннего напряжения в образцах и увеличением тока катодной защиты развитие трещин в приповерхностном слое образцов ускоряется. Это связано с уменьшением трещиностойкости стали с ростом концентрации водорода и увеличением его давления в приповерхностном слое образцов. При этом сила для разрыва микротрещин от давления водорода уменьшается. В конечном итоге это приводит к существенному уменьшению продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин, что позволяет повысить точность прогнозирования порывов трубопроводов.The essence of the invention is as follows. As a result of the experiments and calculations, it was revealed that with an increase in the internal voltage in the samples and an increase in the cathodic protection current, the development of cracks in the surface layer of samples is accelerated. This is due to a decrease in the crack resistance of steel with an increase in the hydrogen concentration and an increase in its pressure in the surface layer of the samples. In this case, the force for breaking microcracks from the pressure of hydrogen decreases. Ultimately, this leads to a significant reduction in the length of the period before the formation of stress-corrosion cracks, which allows to increase the accuracy of predicting gusts of pipelines.

Способ поясняется иллюстрацией: фиг.1 - схема экспериментальной установки для определения электролитического наводороживания напряженно-деформированного образца из трубной стали при различных режимах катодной защиты; фиг.2 - зависимость продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин Т от соотношения между током катодной защиты и предельного тока электровосстановления iзащ/iпред.The method is illustrated by illustration: figure 1 is a diagram of an experimental setup for determining electrolytic hydrogenation of a stress-strain specimen made of pipe steel under various cathodic protection modes; figure 2 - dependence of the length of the period before the formation of stress corrosion cracks T on the ratio between the current cathodic protection and the limiting current of electroreduction i zash / i before .

Способ реализуется следующим образом. Для определения влияния внутренних напряжений на разрывающую силу от давления водорода в микротрещинах с учетом режимов катодной защиты используют экспериментальную установку, включающую цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, через которую пропускают механический индикатор стрелы прогиба 3 и положительный электрод 4. Корпус 1 выполнен из полимерного материала и прикреплен к держателю 5 образца 6 из трубной стали. Держатель 5 соединен с основанием 7. По оси корпуса 1 в основании 7 помещено деформирующее устройство 8. Испытываемый образец 6 изготавливают из трубной стали 17ГС диаметром 40 мм, толщиной 1,5 мм. Держатель 5 соединен с отрицательным полюсом источника питания (не показано). Для обеспечения электролитического наводороживания в корпус 1 наливают 0,5%-ный раствор NaCl. Образец 6 подвергают насыщению водородом при фиксированных механических воздействиях деформирующим устройством 8. При этом стрелу прогиба образца 6 определяют механическим индикатором 4, а величину внутренних напряжений в упругой области σобр образца 6 рассчитывают по формуле (Явойский В.И и др. Неметаллические включения и свойства стали. М: Металлургия, 1980. - с.58-59)The method is implemented as follows. To determine the effect of internal stresses on the tensile strength from hydrogen pressure in microcracks, taking into account the cathodic protection regimes, an experimental setup is used that includes a cylindrical body 1 with a cover 2 through which a mechanical indicator of the deflection arrow 3 and a positive electrode 4 are passed. The body 1 is made of a polymer material and attached to the holder 5 of sample 6 of pipe steel. The holder 5 is connected to the base 7. A deforming device 8 is placed along the axis of the housing 1 at the base 7. The test piece 6 is made of 17GS pipe steel with a diameter of 40 mm and a thickness of 1.5 mm. The holder 5 is connected to the negative pole of the power source (not shown). To ensure electrolytic hydrogenation, a 0.5% NaCl solution is poured into the housing 1. Sample 6 was subjected to hydrogen at saturation fixed mechanical influences deforming device 8. In this case, the boom 6 sample deflection define mechanical indicator 4, a value of internal stresses in the elastic region of the sample σ mod 6 is calculated by the formula (VI Yavoysky et al. Non-metallic inclusions and properties steel. M: Metallurgy, 1980. - p. 58-59)

σo6p=σT=0,49Eh(β2-41nβ)/r2(0,68-0,52β2lnβ), σ o6p = σ T = 0,49Eh ( β 2 -41nβ) / r 2 (0,68-0,52β 2 lnβ),

где σт - предел текучести стали; Е - модуль Юнга; h - толщина образца 6 из трубной стали; г - радиус задаваемого изгиба образца 6; β - отношение диаметра штифта упора деформирующего устройства 8 к диаметру образца 6.where σ t - yield strength of steel; E is Young's modulus; h is the thickness of the sample 6 of pipe steel; g is the radius of the specified bend of the sample 6; β is the ratio of the diameter of the pin of the stop of the deforming device 8 to the diameter of the sample 6.

Электролитическое наводороживание образцов 6 осуществляют при комнатной температуре (20°С) в гальваническом режиме на потенциостате П-5848 (на чертеже не показано). После электролитического наводороживания разной длительности из образцов приготавливают микрошлифы и с помощью металлографического микроскопа (×1000) определяют число и длину образовавшихся микротрещин. В условиях эксперимента трещины преимущественно располагались в приповерхностной зоне толщиной 100-200 мкм. Продолжительность наводороживания образцов 6 до концентрации 150 мг/100 г рассчитывают на основе решения диффузионной задачи, при коэффициенте диффузии водорода в α-железе 10-9 м2/с. Начало водородного растрескивания дополнительно контролируют ультразвуковым методом по снижению амплитуды эхосигнала от тыльной стороны стенки образца 6 (на чертеже не показано).Electrolytic hydrogenation of samples 6 is carried out at room temperature (20 ° C) in galvanic mode on a P-5848 potentiostat (not shown in the drawing). After electrolytic hydrogenation of various durations, microsections are prepared from the samples and the number and length of microcracks formed are determined using a metallographic microscope (× 1000). Under the experimental conditions, the cracks were mainly located in the surface zone with a thickness of 100-200 μm. The duration of hydrogenation of samples 6 to a concentration of 150 mg / 100 g is calculated based on the solution of the diffusion problem, with a diffusion coefficient of hydrogen in the α-iron of 10 -9 m 2 / s. The beginning of hydrogen cracking is additionally controlled by the ultrasonic method to reduce the amplitude of the echo signal from the back of the wall of sample 6 (not shown in the drawing).

Результаты экспериментальных исследований приведены на фиг.2: 1 - образец находится под напряжением 0,95 от предела текучести стали; 2 - образец находится под напряжением 0,65 от предела текучести стали. Из приведенных зависимостей вытекает, что по мере увеличения внутренних напряжений в образцах 6 и увеличения тока катодной защиты iзащ развитие трещин ускоряется. Наблюдаемое явление связано с уменьшением трещиностойкости стали, с ростом концентрации водорода и с увеличением давления молекулярного водорода в микротрещинах. Таким образом, с увеличением внутренних напряжении в металле продолжительность периода образования стресс-коррозионных трещин сокращается, а сила для разрыва микротрещин от давления водорода уменьшается.The results of experimental studies are shown in figure 2: 1 - the sample is under a voltage of 0.95 from the yield strength of steel; 2 - the sample is under a voltage of 0.65 from the yield strength of steel. From the above dependences, it follows that as the internal stresses in samples 6 increase and the cathodic protection current i i prot increases, the development of cracks accelerates. The observed phenomenon is associated with a decrease in the crack resistance of steel, with an increase in the concentration of hydrogen, and with an increase in the pressure of molecular hydrogen in microcracks. Thus, with an increase in the internal stress in the metal, the period of the formation of stress-corrosion cracks decreases, and the force for breaking microcracks from the hydrogen pressure decreases.

Разрывающую силу Fразр представляют как сумму разрывающих сил от давления водорода в микротрещине FH2 и от рабочего давления Fраб:Fразр=FH2+Fраб, где Fразр=σB·Sразр, Sразр - площадь разрыва, σв - предел прочности трубной стали; Fраб=σкн·Sразр, σкн - кольцевое напряжение в стенке трубы. После этого рассчитывают критическое давление водорода в блистере, приводящее к его разрыву и образованию поверхностной трещины при фиксированных значениях рабочего давления Рраб. Зная интенсивность наводороживания при конкретном режиме катодной защиты, определяемой индикатором наводороживания подземных трубопроводов (Индикатор контроля наводороживания подземных газопроводов ДН-1. Петров Н.А. и др. Каталог научно-технических разработок, М.: Издательство ВНИИГаз, 1998, с.88-89), рассчитывают период до образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах.The breaking strength F bit is represented as the sum of the breaking forces from the hydrogen pressure in the microcrack F H2 and from the working pressure F slave : F bit = F H2 + F slave , where F bit = σ B · S bit , S bit is the area of the gap, σ in - tensile strength of pipe steel; F slave = σ kn · S bit , σ kn - ring stress in the pipe wall. After that, the critical pressure of hydrogen in the blister is calculated, leading to its rupture and the formation of a surface crack at fixed values of the working pressure P slave . Knowing the hydrogenation intensity in a particular cathodic protection mode, determined by the indicator of the hydrogenation of underground pipelines (Indicator of the monitoring of hydrogenation of underground gas pipelines DN-1. Petrov N.A. et al. Catalog of scientific and technical developments, M.: VNIIGaz Publishing House, 1998, p.88- 89), calculate the period before the formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines.

Результаты расчетов и экспериментов приведены в таблице. Обозначения: Рраб - рабочее давление транспортируемого продукта; σраб=σкн - кольцевое напряжение в стенке трубы; Fраб - разрывающая сила от рабочего давления; FH2 - разрывающая сила от давления водорода; РН2 - критическое давление водорода в микротрещинах.The results of calculations and experiments are given in the table. Designations: P slave - working pressure of the transported product; σ slave = σ kn - ring stress in the pipe wall; F slave - tearing force from working pressure; F H2 - tearing force from the pressure of hydrogen; P H2 is the critical pressure of hydrogen in microcracks.

Из данных, приведенных в таблице, вытекает, что по мере увеличения давления водорода в микротрещинах ΔРН2 и роста рабочего давления Рраб транспортируемого по трубопроводу продукта продолжительность периода до образования стресс-коррозионных трещин уменьшается. Это объясняет также причины появления стресс-коррозии прежде всего на магистральных газопроводах, где рабочее давление больше, чем на нефтепроводах.From the given data table, it follows that with increasing hydrogen pressure in the microcracks .DELTA.P H2 and operating pressure P growth slave transported through conduit product length of the period before the formation of stress corrosion cracks decreases. This also explains the causes of stress corrosion, primarily on gas pipelines, where the working pressure is greater than on oil pipelines.

Пример. Рассматриваемый объект - магистральный газопровод высокого давления находится на начальной стадии эксплуатации. Рабочее давление транспортируемого газа 8 МПа. Газопровод снабжен катодной защитой. Вначале путем применения индикатора наводороживания при режиме катодной защиты наружной поверхности газопровода iзащ/iпред=100 определяют увеличение водорода в приповерхностном слое трубопровода ΔРН2=0,05 атм/сут и интенсивность наводороживания 0,0175 мг/100 г сут. Затем с учетом рабочего давления транспортируемого продукта Рраб=8 МПа определяют кольцевое напряжение в стенке трубы σраб=332 МПа и разрывающую силу от рабочего давления Fраб=15,604 кгс. Так как суммарная разрывающая сила равна 23,97 кгс, то FН2=8,366 кгс. Критическое давление водорода в микротрещинах равно РН2=FН2/Sраз=8,366/0,014=266,433 атм, где Sраз - площадь разрыва. Продолжительность периода до образования стресс-коррозионных трещин равна РН2/365·ΔРН2=266,433/365·0,05=14,59 лет. После эксплуатации газопровода в указанном режиме, по меньшей мере за год до окончания указанного периода надо принимать меры, исключающие возникновение аварии. Проведенные эксперименты и металлографический анализ образцов подтверждают правильность приведенных выводов.Example. The object under consideration - the main gas pipeline of high pressure is at the initial stage of operation. The operating pressure of the transported gas is 8 MPa. The gas pipeline is equipped with cathodic protection. Initially, by using the hydrogenation indicator in the cathodic protection mode of the external surface of the gas pipeline iash / i pre = 100, the increase in hydrogen in the near-surface layer of the pipeline ΔР Н2 = 0.05 atm / day and the hydrogenation intensity of 0.0175 mg / 100 g day are determined. Then, taking into account the working pressure of the transported product P slave = 8 MPa, the ring stress in the pipe wall σ slave = 332 MPa and the breaking force from the working pressure F slave = 15,604 kgf are determined. Since the total tensile force is 23.97 kgf, then F H2 = 8.366 kgf. The critical pressure of hydrogen in microcracks is P H2 = F H2 / S times = 8.366 / 0.014 = 266.433 atm, where S times is the area of the gap. The length of the period before the formation of stress-corrosion cracks is equal to Р Н2 / 365 · ΔР Н2 = 266.433 / 365 · 0.05 = 14.59 years. After operating the gas pipeline in the specified mode, at least one year before the end of the specified period, measures must be taken to exclude the occurrence of an accident. The experiments and metallographic analysis of the samples confirm the correctness of the conclusions.

Таким образом, предложенный способ позволяет определить продолжительность периода образования стресс-коррозионных трещин в приповерхностном слое трубопроводов с учетом увеличения давления водорода и рабочего давления транспортируемого продукта, что позволяет повысить точность прогнозирования порывов и уменьшить опасность возникновения аварийных ситуации на магистральных трубопроводах высокого давления.Thus, the proposed method allows to determine the duration of the period of formation of stress-corrosion cracks in the surface layer of pipelines, taking into account the increase in hydrogen pressure and the working pressure of the transported product, which allows to increase the accuracy of forecasting gusts and reduce the risk of an emergency on high-pressure pipelines.

ТаблицаTable Влияние режимов катодной защиты на наводороживание с учетом кольцевых напряжений в стенке трубопровода, возникающих от давления транспортируемого продуктаInfluence of cathodic protection modes on hydrogenation taking into account ring stresses in the pipeline wall arising from the pressure of the transported product Режим катодной защиты, iзащ/iпред Cathodic protection mode, i Def / i pre 50fifty 100one hundred 150150 Увеличение давления водорода ΔРH2, атм/сутIncrease in hydrogen pressure ΔР H2 , atm / day 0,020.02 0,050.05 0,070,07 Интенсивность наводороживания, мг/100 г сутHydrogen Intensity, mg / 100 g day 0,00870.0087 0,01750.0175 0,0210,021 Pраб, МПаP slave , MPa σраб, МПаσ slave , MPa Fраб, кгсF slave , kgf FH2, кгсF H2 , kgf РН2, атмP H2 , atm Период до образования стресс-коррозионных трещин, годThe period before the formation of stress-corrosion cracks, year 00 00 00 23,9723.97 763,376763,376 104,57104.57 41,8341.83 29,8829.88 0,50.5 20,7520.75 0,9750.975 22,99522,995 732,325732,325 100,32100.32 40,1340.13 28,6628.66 1one 41,541.5 1,9511,951 22,0222.02 701,274701,274 96,0696.06 38,4338,43 27,4527.45 1,51,5 62,2562.25 2,9262,926 21,04421,044 670,191670,191 91,8191.81 36,7236.72 26,2326.23 22 8383 3,9013,901 20,06920,069 639,14639.14 87,5587.55 35,0235.02 25,0225.02 2,52,5 103,75103.75 4,8764,876 19,09419,094 608,089608,089 83,3083.30 33,3233.32 23,8023.80 33 124,5124.5 5,8525,852 18,11918,119 577,038577,038 79,0479.04 31,6231.62 22,5822.58 3,53,5 145,25145.25 6,8276,827 17,14317,143 545,955545,955 74,7974.79 29,9229.92 21,3421.34 4four 166166 7,8027,802 16,16816,168 514,905514,905 70,5470.54 28,2128.21 20,1520.15 4,54,5 186,75186.75 8,7778,777 15,19315,193 483,854483,854 66,2866.28 26,5126.51 18,9418.94 55 207,5207.5 9,7539,753 14,21814,218 452,803452,803 62,0362.03 24,8124.81 17,7217.72 5,55.5 228,25228.25 10,72810,728 13,24213,242 421,72421.72 57,7757.77 23,1123.11 16,5116.51 66 249249 11,70311,703 12,26712,267 390,669390,669 53,5253.52 21,4121.41 15,2915.29 6,56.5 269,75269.75 12,67812,678 11,29211,292 359,618359,618 49,2649.26 19,7119.71 14,0814.08 77 290,05290.05 13,63213,632 10,33810,338 329,236329,236 45,145.1 18,0418.04 12,8912.89 7,57.5 311,25311.25 14,62914,629 9,3419,341 297,484297,484 40,7540.75 16,316.3 11,6411.64 88 332332 15,60415,604 8,3668,366 266,433266,433 36,4936.49 14,5914.59 10,4310.43

Claims (1)

Способ определения продолжительности периода до образования стресс-коррозионных трещин в стальных трубопроводах, включающий катодную защиту образцов из трубной стали, изменение внутреннего напряжения образцов и металлографический анализ микростуктуры трубной стали, отличающийся тем, что дополнительно определяют увеличение давления водорода в приповерхностном слое образцов ΔРН2 в атм/сутки с учетом рабочего давления транспортируемого продукта в трубопроводах на разрывающую силу от давления водорода и режима катодной защиты, определяют критическое давление водорода в приповерхностном слое образцов РН2 в атм с учетом рабочего давления транспортируемого продукта в трубопроводах, после чего определяют продолжительность периода в годах до образования стресс-коррозионных трещин по формуле РН2/365·ΔРН2, где 365 - число суток.The method for determining the duration of the period before the formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines, including cathodic protection of samples from pipe steel, change in the internal stress of samples and metallographic analysis of the microstructure of pipe steel, characterized in that they further determine the increase in hydrogen pressure in the surface layer of the samples ΔР Н2 in atm / day, taking into account the working pressure of the transported product in the pipelines, at breaking strength from hydrogen pressure and cathodic protection mode, determined The critical pressure of hydrogen in the near-surface layer of Р Н2 samples is divided in atm, taking into account the working pressure of the transported product in pipelines, after which the length of the period in years before the formation of stress corrosion cracks is determined by the formula Р Н2 / 365 · ΔР Н2 , where 365 is the number of days.
RU2007106685/02A 2007-02-21 2007-02-21 Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines RU2341589C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106685/02A RU2341589C2 (en) 2007-02-21 2007-02-21 Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106685/02A RU2341589C2 (en) 2007-02-21 2007-02-21 Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007106685A RU2007106685A (en) 2008-08-27
RU2341589C2 true RU2341589C2 (en) 2008-12-20

Family

ID=40375350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007106685/02A RU2341589C2 (en) 2007-02-21 2007-02-21 Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2341589C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522721C2 (en) * 2012-08-22 2014-07-20 Закрытое акционерное общество "Инструменты нанотехнологии" Method of testing system of metallographic analysis based on scanning probe microscope
RU2603884C1 (en) * 2015-07-15 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Method of determining allowable internal pressure for main pipeline linear part section with stress-corrosion crack
US10359048B2 (en) 2014-09-11 2019-07-23 Safran Aircraft Engines Sealing system and turbopump comprising such a system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163035B (en) * 2013-03-11 2015-08-05 北京科技大学 A kind of continuing loads impression formula stress corrosion (cracking) test machine and test method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЯВОЙСКИЙ В.И. и др. Неметаллические включения и свойства стали. М. Металлургия, 1980, с.58, 59. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522721C2 (en) * 2012-08-22 2014-07-20 Закрытое акционерное общество "Инструменты нанотехнологии" Method of testing system of metallographic analysis based on scanning probe microscope
US10359048B2 (en) 2014-09-11 2019-07-23 Safran Aircraft Engines Sealing system and turbopump comprising such a system
RU2603884C1 (en) * 2015-07-15 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Method of determining allowable internal pressure for main pipeline linear part section with stress-corrosion crack

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007106685A (en) 2008-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wasim et al. Influence of hydrogen-enhanced plasticity and decohesion mechanisms of hydrogen embrittlement on the fracture resistance of steel
Ramadan et al. Detection of stress corrosion cracking of high-strength steel used in prestressed concrete structures by acoustic emission technique
Shaikh et al. Evaluation of stress corrosion cracking phenomenon in an AISI type 316LN stainless steel using acoustic emission technique
Li et al. Specimen thickness effect on the property of hydrogen embrittlement in single edge notch tension testing of high strength pipeline steel
RU2341589C2 (en) Method of determining duration of period before formation of stress-corrosion cracks in steel pipelines
Li et al. Crack growth behaviour of E690 steel in artificial seawater with various pH values
RU2582911C1 (en) Method of testing pipe steels for stress corrosion cracking
Martelo et al. Correlative analysis of digital imaging, acoustic emission, and fracture surface topography on hydrogen assisted cracking in Ni-alloy 625+
Contreras et al. Electrochemical noise for detection of stress corrosion cracking of low carbon steel exposed to synthetic soil solution
Zvirko et al. Methods for the evaluation of corrosion-hydrogen degradation of steels of oil-and-gas pipelines
Cao et al. Effect of Oxygen on Ethanol Stress Corrosion Cracking Susceptibility: Part 2—Dissolution-Based Cracking Mechanism
Rivera et al. Acoustic emission technique to monitor crack growth in a mooring chain
Galván-Martínez et al. Stress corrosion cracking of X70 pipeline steel immersed in synthetic soil solution
Kang et al. Initiation of stress corrosion cracks in X80 and X100 pipe steels in near-neutral pH environment
Smanio et al. Acoustic emission monitoring of wet H2S cracking of linepipe steels: Application to hydrogen-induced cracking and stress-oriented hydrogen-induced cracking
Smanio et al. Wet hydrogen sulfide cracking of steel monitoring by acoustic emission: discrimination of AE sources
Bolzon et al. An indentation based investigation on the characteristics of artificially aged pipeline steels
Sánchez et al. High strength steels fracture toughness variation by the media
Bolzon et al. Micro and macro mechanical analysis of gas pipeline steels
Kumamoto et al. Strain rate sensitivity of microstructural damage evolution in a dual-phase steel pre-charged with hydrogen
RU2507514C1 (en) Method to assess damage of structure material
Prateepasen Pitting corrosion monitoring using acoustic emission
RU2465565C1 (en) Manufacturing method of specimens of high-rate metal of oil-gas equipment for cyclic crack resistance testing
Meliani et al. The two-parameter approach for fracture mechanics: some industrial applications
RU2160894C1 (en) Process testing pipe steels for corrosive cracking under stress

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090222