Техническое диагностирование и анализ состояния металла стальных подземных газопроводов

Abstract

Ввиду старения и превышения нормативного срока службы стальных газопроводов газораспределительной системы Республики Беларуси актуальным является исследование их состояния с целью определения возможности их дальнейшей эксплуатации. Для оценки влияния условий эксплуатации на уровень деградации механических свойств и химического состава металла стальных подземных газопроводов в рамках ГПО «Белтопгаз» проведен специальный цикл исследований, в том числе путем обследования выборки образцов газопроводов в виде участков труб, извлеченных из действующих объектов различного срока эксплуатации. Проведен анализ эксплуатационных факторов, оказывающих воздействие на стальные подземные газопроводы, приведены методы исследования механических свойств металла труб, микроструктуры и химических свойств. Показано, что результатом воздействия эксплуатационных нагрузок могут быть: изменение геометрии элементов газопровода, коррозионное повреждение стенки трубы, образование и развитие макродефектов (трещин, расслоений и т. д.), изменение механических свойств и структуры металла. Контроль состояния металла трубопроводов производится при помощи определения фактических механических свойств основного металла и металла сварных соединений, измерения уменьшения фактической толщины стенки вследствие коррозионных процессов, оценки накопленной поврежденности основного металла. Для оценки состояния микроструктуры стали после длительной эксплуатации проведен также химический анализ состава и металлографические исследования основного металла труб газопроводов. Химический состав испытываемых образцов анализировался на оптико-эмиссионном спектрометре и сравнивался с допустимыми интервалами значений, указанных в стандартах. Установлено, что металл в местах, не подвергнутых коррозии, соответствует требованиям, предъявляемым к сталям, деградации его химического состава и структуры не выявлено. Показано, что при сохранении свойств защитного изоляционного покрытия трубопроводов признаки старения стальной части труб не проявляются. Анализ результатов испытаний механических свойств стальных труб с различными сроками службы показал, что условия эксплуатации объектов газораспределительной системы не приводят к их деградации. Механические свойства, структура и химический состав соответствуют требованиям, предъявляемым к конструкционным низкоуглеродистым сталям. Доказано, что стальные подземные газопроводы с различными сроками службы находятся в удовлетворительном состоянии, деградации механических свойств и структуры не выявлено.