ПОРИСТОСТЬ ПРИ РЕМОНТЕ РЕЗЕРВУАРОВ И ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ И МЕРЫ ПО ЕЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ
- Авторы: Ковтунов А.И.1, Пудовкина Н.Г.1, Пудовкин А.А.1, Масляев А.М.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет
- Выпуск: № 2 (2018)
- Страницы: 34-40
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/79
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-2-34-40
- ID: 79
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При проведении ремонтных работ металлоконструкций резервуаров, магистральных и технологических трубопроводов системы транспорта нефти и нефтепродуктов наблюдается повышенная пористость сварных швов. В качестве причины повышенной пористости рассматривается изменение химического состава и структуры металлов, возникающее под влиянием эксплуатационных факторов, в том числе при контакте с нефтью и нефтепродуктами. Доминирующими факторами, влияющими на повышенное порообразование при ремонте элементов системы трубопроводного транспорта, описанными ранее в научной литературе с учетом особенностей сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа, являются: повышенное содержание водорода и углерода в сварочной ванне; высокая скорость охлаждения металла, явления деформационного старения ферритно-перлитных сталей и водородного охрупчивания. Сделаны выводы о причинах повышенной пористости. Проведены исследования, подтверждающие увеличенное содержание водорода и углерода в металле под влиянием эксплуатационных факторов, причем в металле со стороны контакта с нефтепродуктами массовая концентрация водорода с внутренней стороны образца более чем в два раза выше массовой концентрации водорода с внешней стороны. Содержание углерода со стороны контакта с нефтью превышает содержание углерода с внутренней стороны на 20 %. На основе проведенного исследования предложен ряд технологических мер по уменьшению пористости в металле шва в производственных условиях ПАО «Транснефть»: увеличение погонной энергии сварки в пределах установленных диапазонов режимов сварки; предварительная термообработка стали, бывшей в эксплуатации, с последующим медленным охлаждением для уменьшения свободного углерода.
Об авторах
А. И. Ковтунов
Тольяттинский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: akovtunov@rambler.ru
Ковтунов Александр Иванович, доктор технических наук, профессор кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»
445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14
Россия
Н. Г. Пудовкина
Тольяттинский государственный университет
Email: pud_ng@mail.ru
Пудовкина Надежда Геннадьевна, магистрант кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»
445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14
Россия
А. А. Пудовкин
Тольяттинский государственный университет
Email: 6am6ucha@bk.ru
Пудовкин Андрей Андреевич, магистрант кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»
445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14
Россия
А. М. Масляев
Тольяттинский государственный университет
Email: maslyaevam@sam.transneft.ru
Масляев Александр Михайлович, магистрант кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»
445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14
РоссияСписок литературы
- На повестке дня: программа повышения качества строительства и ремонта резервуаров вертикальных стальных на объектах организаций системы «Транснефть» // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 2. С. 10–11.
- Ланчаков Г.А., Зорин Е.Е., Пашков Ю.И., Степаненко А.И. Работоспособность трубопроводов. Сопротивляемость разрушению. В 2 ч. Ч. 2. М.: Недра, 2001. 350 с.
- Ефименко Л.А. Методологические основы оценки свариваемости конструкционных материалов на примере сталей нефтегазового сортамента // Сварочное производство. 2013. № 9. С. 24–27.
- Притула В.В. Коррозионная ситуация на газовых и нефтепроводах России и их промышленная безопасность // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2015. № 2. С. 6–10.
- Макаров Г.И. Стратегия технической политики модернизации систем трубопроводного транспорта нефти и газа // Сварочное производство. 2013. № 9. С. 44–48.
- Зорин Н.Е., Шапшалов Д.Н. Сопротивляемость разрушению трубных сталей и их сварных соединений после длительной эксплуатации // Сварочное производство. 2009. № 11. С. 35–36.
- Пимнев А.Л., Земенкова М.Ю. Проблемы мониторинга надежности резервуаров при технологических процессах транспорта и хранения углеводородов // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2015. № 5. С. 43–47.
- Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности / под ред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1996. 576 с.
- Занковец П.В. Совершенствование технологических процессов и качества сварочно-монтажных работ в строительстве математическим моделированием условий объекта сварки и оптимизацией производственных факторов : автореф. дис. … канд. техн. наук. Минск, 2000. 20 с.
- Занковец П.В. Степень влияния подготовки и сборки под сварку на качество сварных соединений технологических трубопроводов // Автоматическая сварка. 2011. № 6. С. 48–53.
- РД 25.160.10–КТН-015-15. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Сварка при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров. В 2 ч. Ч. 1. Технологии сварочно-монтажных работ: с изменением 1. М.: Транснефть, 2016. 223 с.
- РД 25.160.10–КТН-015-15. Технология ремонта магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов с давлением до 6,3 МПа. Сварка при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров. В 2 ч. Ч 2. Методы контроля качества сварных соединений: с изменением 1. М.: Транснефть, 2016. 88 с.
- РД 23.040.00–КТН-386-09. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Транснефть, 2009. 221 с.
- Бузорина Д.С. Расчет параметров режима многопроходной механизированной сварки в защитных газах для получения качественных сварных соединений // Сварка и диагностика. 2014. № 3. С. 13–17.
- Карасев М.В., Дорошенко Ф.Е., Казаков А.А., Любочко Д.А. Технологические особенности выполнения различных слоев шва при автоматической сварке трубопроводов // Сварка и диагностика. 2014. № 6. С. 45–49.
- Завалинич Д.А., Стеклов О.И., Дзюба О.В., Лозовой В.Г., Щеголев В.А. Анализ применения современных электродов отечественного и импортного производства при капитальном ремонте магистральных нефтепроводов // Сварочное производство. 2007. № 4. С. 32–39.
- Технология и оборудование контактной сварки / под общ. ред. Б.Д. Орлова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 536 с.
- Теория сварочных процессов / под ред. В.М. Неровного. 2-е изд. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 704 с.
- Гапченко М.Н., Футер И.Е. Пористость сварных швов и меры борьбы с ней. Киев: Гостехиздат УССР, 1953. 76 с.
- Оськин И.Э., Гончаров Н.Г., Колесников О.И. Требования к сварочным материалам для строительства и ремонта нефтепроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2011. № 4. С. 33–35.
- Кононенко В.Я. Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом. Киев: НикаПринт, 2007. 266 с.
- Походня И.К. Металлургия дуговой сварки конструкционных сталей и сварочные материалы // Сварочное производство. 2009. № 4. С. 3–15.
- Гумеров А.Г., Ямалеев К.М., Журавлев Г.В., Вадиков Ф.И. Трещиностойкость металла труб нефтепроводов. М.: Недра-Бизнесцентр, 2001. 231 с.
- Мурзахметова У.А., Абдикаликова Б.К. Изучение структуры и свойств низколегированной стали 09Г2С с применение программного обеспечения STATISTICA 10 И DIGIMIZER // Вестник Казахского национального технического университета им. К.И. Сатпаева. 2014. № 4. С. 326–332.
- Иванова B.C., Горицкий В.М., Терентьев В.Ф. Дислокационная структура и деформационное старение в процессе усталости ОЦК-металлов // Взаимодействие между дислокациями и атомами примесей и свойств металлов: сборник научных трудов. Тула: Тул. политехн. ин-т, 1974. С. 181–186.