В статье рассмотрены коррозионно-механические испытания сталей, которые используются для изготовления промысловых трубопроводов, работающих в условиях совместного действия коррозионно-активной среды и абразивного износа. Представлены результаты сравнительных испытаний сталей 20А и 09Г2С. Выявлено, что стали, подвергшиеся испытаниям, реагируют на изменение водородного показателя pH в процессе изнашивания. При проведении испытаний использована адаптированная методика по ASTM G65, которая позволяет оценить комплексное действие коррозионного и механического факторов. Для сравнительной оценки вклада коррозионного фактора в процесс разрушения проведены исследования развития коррозионных процессов на сталях 20А и 09Г2С в промысловых средах разной агрессивности. В результате анализа данных, полученных в ходе исследования, предложены уравнения, которые характеризуют общую тенденцию изменения скорости коррозии в зависимости от величины рН промысловой среды. По данным исследований топографии поверхности и профилограмм испытанных образцов оценено, как площадь контакта влияет на скорость износа. С учетом данных о скорости коррозионно-механического износа определены скорости разрушения поверхности труб в результате воздействия среды с разным содержанием абразива. По итогам анализа полученных данных выведены уравнения для определения вклада коррозионно-механического фактора. Выполнен анализ результатов коррозионных и коррозионно-механических испытаний выбранных сталей. Установлена возможность прогнозирования срока службы сталей путем проведения исследования вклада каждого фактора в процесс разрушения. Отмечено, что полученные данные имеют большое значение при оценке рисков при проектировании нефтепромысловых трубопроводов.
Список литературы
1. Амежнов А.В. Особенности и механизмы коррозионного разрушения сталей в различных условиях эксплуатации нефтепромысловых трубопроводов // Проблемы черной металлургии и материаловедения. – 2019. – № 2. – С. 34–42.
2. Перспективы использования современных технологий для обеспечения надежности промысловых трубопроводов / М.Ю. Земенкова, Т.С. Пузина, С.В. Маслаков [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2014. – № S4. – С. 174–183.
3. Эрозионно-коррозионное изнашивание материалов. Обзор / М.В. Прожега, Н.А. Татусь, Н.Н. Смирнов [и др.] // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2013. – № 10. – С. 3–8.
4. Силин Я.В. Системный анализ надежности нефтепромысловых трубопроводов Западной Сибири методами физики отказов и теории катастроф: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – Сургут, 2011. – 22 с.
5. Исследование коррозионного разрушения поверхностей нефтепроводов после длительной эксплуатации / С. Саража, А. Левченко, А. Даренских [и др.] // ТехНадзор. – 2015. – № 10 (107). – С. 196–197.
6. Сорокин Г.М., Ефремов А.П., Саакиян Л.С. Коррозионно-механическое изнашивание сталей и сплавов. – М.: «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – 424 с.
