ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние металлургического качества стали на процесс КР из "Прогнозирование коррозионномеханических разрушений магистральных трубопроводов" Процесс КР магистральных газопроводов контролируется факторами металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного происхождения. Вклад ряда факторов в данный процесс до настоящего времени изучен недостаточно. В частности, не определена чувствит ельность металла к КР по периметру трубы, хотя в ряде случаев наиболее глубокие трещины располагаются на расстоянии 100 - 250 мм от продольного заводского сварного шва. [c.33] В связи с вышеизложенным были проведены исследования чувствительности стали к КР по периметру трубы [2, 3, 25, 102]. В результате изучения влияния различных стадий современного производства прямошовных труб на развитие КР было выяснено, что наиболее чувствительйыми к КР являются участки поверхности трубы, претерпевшие в ходе технологического процесса ее изготовления продольную подгибку кромок листовой заготовки. Металл в местах подгибки испытывает значительные пластические деформации, приводящие к искажению кристаллической решетки, разблагороживанию электродного потенциала и, соответственно, к понижению коррозионной стойкости. Так, для прямошовных труб типоразмера 820 х 10 мм, не бывших в эксплуатации, чувствительность к КР указанных зон в 1,5 раза выше, чем для остальных Частей трубы (уровень остаточных напряжений, оцененный по величине микроискажений кристаллической решетки для тех же участков, также отличается в 1,5-2,0 раза) [1]. [c.33] Такая же закономерность наблюдается и для труб, бывших в эксплуатации (рис. 1.21). Это является подтверждением механохимической природы рассматриваемого процесса КР. Полученные результаты объясняют отмечаемую рядом исследователей привязку очагов растрескивания к участкам труб, имеющим повышенную твердость [224]. [c.33] Изучение распределения сульфидных включений rio периметру трубы (см. рис. 1.21) показало, что их количество проходит через максимум, что связано с принятой технологией прокатки, приводящей к вытеснению включений на края стального листа. Кроме того, вблизи края стальной лист подвергается интенсивной деформации в процессе изготовления труб. С другой стороны, изоляция таких мест полимерными пленками осложнена палаточным эффектом. Совокупность указанных факторов обусловливает наблюдаемую низкую стойкость таких участков к КР. [c.36] Параллельно со снятием потенциодинамических поляризационных кривых определялось количество водорода, возникающее при электрохимических процессах на мембранах толщиной 80 и 200 мкм, изготовленных из указанных материалов. Количество водорода определялось по току его ионизации на стороне мембраны, гальванически покрытой палладием. Экспериментальная установка (рис. 1.23) состояла из двух трехэлектродных электрохимических ячеек, снабженных платиновыми вспомогательными электродами и подключенных к потенциостатам ЕР-22 и ЕР-20А. В качестве электролита, чувствительного к изменению концентрации ионов водорода, использовался 0,1 и. раствор NaOH. Величина потенциала на палладированной поверхности поддерживалась равной 300 мВ (НКЭ). Результаты исследований приведены на рис. 1.24. [c.38] Как видно из приведенного графика, ток водорода уменьшается в определенной области потенциалов. Аномального поведения водорода не обнаружено, что может быть объяснено отсутствием в данных условиях электрохимических реакций, кроме реакции разложения воды, приводящих к генерации водорода (реакции с водородной деполяризацией или растворения сульфидных включений). Проницаемость стали А12 оказалась ниже, чем у карбонильного железа, что, по-видимому, свидетельствует о том, что в условиях опыта соединения, промотирующие водородопро-ницаемость, не образуются. Более низкая водородопроницаемость мембран из стали А12 может быть объяснена задержкой водорода на ее примесных атомах. [c.40] Очевидно, что для раскрытия объективного механизма КР требуется рассмотрение всего комплекса внутренних и внешних факторов, от которых зависит интенсивность протекания этого вида отказа. [c.40] Уравнение второго закона диффузии Фика, представленное в виде (1.12), является параболическим дифференциальным уравнением [19], описывающим процессы диффузии. При решении дифференциальных уравнений в частных производных необходимо установить определенные для решаемой задачи граничные условия. [c.44] Для определения коэффициента диффузии О необходимо определить аналитические зависимости между диффузионными характеристиками в интегральном виде. Эти зависимости могут быть получены путем интегрирования уравнения (1.13) при соответствующем выборе начальных и граничных условий, характеризующих конкретные условия поставленной задачи. [c.44] Полученные экспериментальные данные и найденные на их основе коэффициенты диффузии водорода свидетельствуют о том, что при незначительной его генерации в области регламентированных значений потенциалов катодной защиты в реальных приэлектродных электролитах водород, который может быть определен современными экспериментальными метода.ми, способен проникать на глубину не более 0,4 мм. Количество водорода, прошедшего через исследованные образцы, определенное по закону Фарадея для полученных потоков водорода в области потенциалов катодной защиты (10- моль/см ), показывает, что оно на два порядка ниже, чем в электролитах, вызывающих растрескивание магистральных газопроводов. Например, для сероводородсодержащих сред это количество, согласно [57], составляет 10- моль/см2. [c.45] Вернуться к основной статье