Прогнозирование работоспособности и безопасности эксплуатации трубопроводов и резервуаров, работающих в сероводородсодержащих рабочих средах
Диссертация
Разработанные средства и методы оценки влияния сероводорода на коррозионное поведение металла и степени его наводороживания в лабораторных и стендовых условиях позволили провести испытания ингибиторов коррозии комплексного действия и разработать методы защиты трубопроводов и оборудования от коррозии, которые внедрены в АНК «Башнефть» и на месторождениях Западного Казахстана «Тенгиз» и «Жанажол… Читать ещё >
Содержание
- Апробация работы
- Публикации
- Структура и объем работы
- 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТОК ПО СЕРОВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ
- 1. 1. Особенности коррозионного разрушения трубных сталей в средах, содержащих сероводород
- 1. 2. Методы контроля сероводородного и водородного растрескивания
- 1. 3. Способы защиты от сероводородного и водородного растрескивания
- 1. 4. Особенности коррозионных поражений резервуаров
- 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕД НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ НЕФТЕПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ
- 2. 1. Анализ методов испытаний материалов на коррозионное растрескивание
- 2. 2. Методика лабораторных испытаний образцов
- 2. 3. Методика испытаний металла на наводороживание
- 2. 4. Методика испытаний натурных трубных образцов
- 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЕРОВОДОРОДА НА КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ
- 3. 1. Исследование влияния сероводорода на ток диффузии водорода в металле
- 3. 2. Исследование влияния сероводорода на механические свойства стаж
- 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА НЕФТЕПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ В УСЛОВИЯХ ОДНОВРЕМЕННОГО МЕХАНИЧЕСКОГО И СЕРОВОДОРОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ СРЕД
- 4. 1. Обоснование кинетического уравнения скорости сероводородного растрескивания
- 4. 2. Определение параметров кинетического уравнения сероводородного растрескивания
- 4. 3. Оценка предельных параметров распространяющихся коррозионных трещин
- 4. 3. Оценка предельных параметров распространяющихся коррозионных трещин
- 4. 4. Обоснование работоспособности и безопасности трубопроводов и резервуаров, работающих в сероводородсодержащих средах
Список литературы
- Анализ материального оформления труб и оборудования и технологии ингибиторной защиты применительно к условиям Тенгизского месторождения. Отчет НИР.- М.: ВНИИГАЗ, 1989.-56с.
- Ахмадуллин К.Р., Гумеров А. Г., Векштейн М. Г., Худякова Л. П. Методы обеспечения безаварийной эксплуатации магистральных неф-тепродуктопроводов // Сб. тезисов докладов конгресса нефтегазопро-мышленников России: Тез.докл. Уфа: Транстэк, 1998. — С. 31.
- Ахмадуллин К.Р., Худякова Л. П. и др. Ингибиторы коррозии для топлив. // Сб. научн. трудов. Уфа: Транстэк, 1998.
- Ахмадуллин К.Р., Фаритов А. Т., Худякова Л. П. Анализ режимов перекачки и определение коррозионно-опасных участков на нефтепро-дуктопроводах. // Сб. научн. трудов. — Уфа: Транстэк, 1998.
- Бабей Ю.И., Сопрунюк Н. Г. Защита стали от коррозионно-механического разрушения. Киев: Техника, 1981. — 126 с.
- Брезицкий С.В., Гумеров А. Г., Медведев А. П., Фаритов А. Т., Худякова Л. П. и др. Ретроспективный анализ состава и коррозионной агрессивности сред Самотлорского месторождения // Нефтяное хозяйство. -2003.-№ 6.-С. 96- 100.
- РД 39−141−96. Ингибиторы коррозионно механического разрушения металлов. — Уфа, 1996. — 21 с.
- Гафаров Н.А., Гончаров А. А., Кушнаренко В. М. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений.-М: Недра, 1998.-437 с.
- Гафаров Н.А., Гончаров А. А., Кушнаренко В. М. Методы контроля сварных конструкций, контактирующих с наводороживающими средами // Сварочное производство, 1997. № 12. — С. 18−20.
- Гафаров Н.А., Митрофанов А. В., Маняченко А. В., Киченко Б. В. Оценка коррозионной активности кислых сред и стойкости стальных изделий к коррозионно-водородным повреждениям // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1996. — № 7.- С. 2 — 10.
- Гетманский М.Д., Гершова А. И., Худякова Л. П., Шестаков А. А., Умутбаев В. Н., Бойко В. В. Автоклавные испытания ингибиторов сероводородной коррозии // ЭИ. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. — 1987. — № 3.
- Гетманский М.Д., Курмак А. Е., Худякова Л. П. Исследование защитных свойств ингибирующих композиций на основе турбинного масла. //Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982.-№ 6. — С. 6 — 7.
- Гетманский М.Д., Худякова Л. П. Влияние пленкообразующих ингибиторов аминного типа на коррозию стали в хлоридно-сульфидном растворе // Защита металлов. 1985. — № 1. — XXI. — С. 134 — 136-
- Гетманский М.Д., Еникеев Э. Х., Рождественский Ю. Г., Фокин М. Н., Семено Л. Д., Толкачев Ю. И. Коррозия и защита нефтегазопромыслового оборудования и трубопроводов в средах с высоким содержанием сероводорода и углекислого газа. М.: ВНИИОЭНГ, 1984. — 55 с.
- Гетманский М.Д., Рождественский Ю. Г., Худякова Л. П., Низамов К. Р. Локальная коррозия нефтегазопромыслового оборудования в серо-водородсодержащих минерализованных средах. // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1981. — № 11.-С. 2−3.
- Гетманский М.Д., Худякова Л. П., Гершова А. И., Акмалтдинова Э. Х., Аббасов В. М. Ингибиторы сероводородной коррозии в пластовых водах // Защита металлов. 1988. — № 2. — С. 333 — 335.
- Гоник А.А. Сероводородная коррозия и меры ее предупреждения.
- ГОСТ 1510–84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. Переизд. с изм. — М.: Изд-во стандартов, 1994.
- Груздев А.А., Тарабрин Г. Г., Хохлов Н. Ф., Фокин М. Ф., Смирнов С.И.
- Сравнительные испытания прямошовных и спиральношовных труб // Трубопроводный транспорт нефти. 1999. — № 7. — С. 29 — 32.
- ГумеровА.Г., Фаритов А. Т., Гетманский М. Д., Худякова Л. П. и др. Система коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов // Перспективы развития трубопроводного транспорта России. Тез.докл. конф. Уфа: Транстэк, 2002. — С. 16.
- Гумеров А.Г., Фаритов А. Т., Рождественский Ю. Г., Худякова Л. П. К вопросу о микробиологической коррозии на Самотлорском месторождении // Перспективы развития трубопроводного транспорта России. Тез.докл. конф. Уфа: Транстэк, 2002. — С. 23.
- Гумеров А.Г., Фаритов А. Т., Рождественский Ю. Г., Худякова Л. П. и др. Функциональная схема обеспечения надежности промысловых трубопроводов // Перспективы развития трубопроводного транспорта России. Тез.докл. конф. Уфа: Транстэк, 2002. — С. 20.
- Гумеров А.Г., Медведев А. П., Фаритов А. Т., Худякова Л. П. и др. Методы, средства и программное обеспечение для систем коррозионного мониторинга трубопровода // Нефтяное хозяйство. 2002. — № 10. — С. 130- 137.
- Гумеров А.Г., Ямалеев К. М., Гумеров Р. С., Азметов Х. А. Дефектность труб нефтепроводов и методы их ремонта. М.: Недра, 1998. — 252 с.
- Гутман Э.М., Гетманский М. Д., Клапчук О. В., Кригман Л. Е. Защита газопроводов нефтяных промыслов от сероводородной коррозии. М.: Недра, 1988. — 200 с.
- Дьяков В.Г., Медведева М. Л., Степанов И. А., Филиновский В. Ю. Методика испытания сталей на стойкость против сероводородного коррознойного растрескивания. МСКР 01−85 // Химическое и нефтяное машиностроение. -1986. № 12. -С. 19 — 20.
- Зайнуллин Р.С. Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости. М.: МИБ СТС, 1997. -426 с.
- Зайнуллин Р.С., Худякова Л. П., Пирогов А. Г. Оценка скорости сероводородного растрескивания // Прикладная механика механохимическо-го разрушения. 2004. — № 1. — С. 23.
- Икеда А. Разработка высокопрочных трубных изделий для нефтегазового промысла, обладающих высокой стойкостью к сульфитно-коррозионному растрескиванию под напряжением // Проспект фирмы «Сумитомо металл индастриз ЛТД». Токио, 1978. — 57 с.
- Канадский национальный стандарт CAN3-Z183-M86 «Системы нефтепроводов» (Oil Pipeline Systems).
- Колесниченко В.Н., Макагон Ю. О., Макеева Т. В., Климов В. Н. Коррозия и наводороживание сталей в серовододродных средах // Очистка и осушка нефтяных газов и защита оборудования от коррозии. Сб. М.: ВНИИОЭНГ, 1984. — С. 111 — 115.
- Копей Б.В. Влияние сероводородсодержащей нефти на коррозионно-механическое разрушение конструкционных сталей // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. — 1983. — № 10. — С. 2 3.
- Худякова Л.П., Пирогов А. Г. Методика коррозионно-механических испытаний трубных и резервуарных сталей // Прикладная механика механохимического разрушения. — 2004. № L — С. 19 — 22.
- Л.П.Худякова, А. Г. Пирогов. Влияние сероводорода на механические свойства трубных и резервуарных сталей // Прикладная механика механохимического разрушения. — 2004. № 1. — С. 15 — 18.
- Медведев А.П., Никитин Ю. Г., Макаров Ю. Г. Расчет ресурса цилиндрических элементов в условиях общей механохимической коррозии // Прикладная механика механохимического разрушения. 2003. — № 4. -С. 30−35.
- Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах: РД. М.: АК «Транснефть», 1996.
- Методика ускоренных испытаний сталей на стойкость против сероводородного растрескивания при постоянной скорости деформации. -М.: ВНИИГАЗ, 1987.
- Методические рекомендации. Технология защиты оборудования и трубопроводов месторождений нефти и газа с высоким содержанием сероводорода и двуокиси углерода / Под ред. А. Г. Гумерова и Л. П. Худяковой. Уфа: ТрансТЭК, 2003. — 19 с.
- Методическое руководство по оценке загрязнения земель. М.: Минтопэнерго, 1996.
- Митрофанов А.В., Киченко Б. В., Сапун А. А. К вопросу о возможном способе оценки степени опасности коррозионно-водородных повреждений в трубопроводах // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1996. — № 2. — С. 2 — 6.
- Митрофанов А.В., Савин А. П., Чередниченко П. Н., Сапун А. А., Горланов В. П., Киченко Б. В. Применение ультразвукового метода контроля в коррозионных исследованиях // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1996. — № 5−6. — С. 2 — 9.
- Определение безопасного срока эксплуатации действующих трубопроводов в условиях коррозионного износа: MP ОБТ 3−03. Уфа: МНТЦ «БЭСТС», 2004. — 12 с.
- Оценка опасности и выявление причин образования внутренней коррозии объектов МН России и разработка предложений по их защите: Отчет о НИР./Договор 10−1-95−1 (промежут.). Уфа: ИПТЭР, 1996.
- Паркинс Р.Н., Маца Ф., Ройела Ж. Ж. и др. Методы испытания на коррозию под напряжением // Защита металлов. — 1973. — Т. 1. — № 3. — С. 515−540.
- Перунов Б.В., Кушнаренко В. М., Пауль А. И. Качество и надежность сварных соединении трубопроводов, транспортирующих сероводород-со-держащие продукты // Коррозия и защита в нефтегазовой промыш-ленно-сти. 1980. — № 6. — С. 19 — 21.
- Проектирование промысловых стальных трубопроводов: ВСН 51−3-85 Мингазпром, ВСН 2.38−85 Миннефтепром. М., Типография ХОЗУ Миннефтепрома, 1986.
- Разработать методы защиты оборудования и трубопроводов на месторождениях с аномально высоким пластовым давлением, температурой и повышенным содержанием сероводорода и двуокиси углерода: Отчет о НИР. / Договор 10−4-88. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1988.
- Разработка технологии защиты оборудования от коррозионного разрушения при освоении и исследовании скважин месторождения «Тен-гиз»: Отчет о НИР. Заказ-наряд 84.1826. — Краснодар: ВНИПИГАЗ-ПЕРЕРАБОТКА, 1986.
- Разработка технологии защиты оборудования от коррозионного разрушения при освоении и исследовании скважин: Отчет о НИР. Заказ-наряд 53.04.147 103. 840 267.85 (6−4-84−1). — Уфа: ВНИИСПТнефть, 1984.
- Разработка технологии защиты оборудования от коррозионного разрушения при освоении и исследовании скважин: Отчет о НИР. Заказ-наряд 84.0267.88 (6−4-84−1). — Уфа: ВНИИСПТнефть, 1985.
- Результаты предварительной оценки опасности внутренней коррозии МН и технологических трубопроводов НПС: Отчет о НИР. Договор 10−1-95−1, этапы 2.3,2.4. Уфа: ИПТЭР, 1996.
- РД-39−147 103−367−86. Инструкция по применению технологии противокоррозионной защиты наземного оборудования месторождения «Жанажол». Уфа: ВНИИСПТнефть, 1986.
- СНиП 2.03.11−85. Защита строительных конструкций от коррозии. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.
- СНиП 2.05.06−85*. Магистральные трубопроводы. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
- Стеклов О.И. Мониторинг и защита конструкций повышенной опасности в условиях их старения и коррозии // Защита металлов. 1999. — Т. 35.-№ 4.-С. 341 -345.
- Стеклов О.И. Прочность сварных конструкций в агрессивных средах. -М.: Машиностроение, 1976. 200 с.
- Стеклов О.И., Бадаев А. С. К методике испытаний на коррозию под напряжением при одноосном изгибе с «постоянной деформацией» // Заводская лаборатория. 1970. — № 8. — С. 983 — 984.
- Стеклов О.И., Бодрихин Н. Г., Кушнарешо В. М., Перунов Б. В. Испытание сталей и сварных соединений в наводороживающих средах.
- М.-.Металлургия, 1992. 128 с.
- Технические требования к конструированию и изготовлению сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти и газа, работающих в средах, вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание: РД 26−02−63−88.
- Фан Ки Фунг. Коррозионно-механические повреждения и прочностьстальных конструкционных элементов в агрессивных средах: Дисс. д-ра техн. наук. Л., 1985. — 217 с.
- Фаритов А.Т., Худякова Л. П., Шестаков А. А. Методология отбора ингибиторов коррозии для ОАО «Оренбургнефть» // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Сб. науч. тр. -2003.-вып. 62.-С. 167−171.
- Худякова Л.П., Подобаев Н. И., Гетманский М. Д., Низамов К. Р. Методика оценки последействия пленкообразующих ингибиторов в минерализованных кислородсодержащих средах // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1982. — № 2. — С. 13−15.
- Худякова Л.П., Гетманский М. Д., Подобаев Н. И. Оценка последействия нефтерастворимых ингибиторов в сероводородсодержащих минерализованных водных средах // ЭИ Коррозия и защита окружающейсреды. -М., 1984. С. 13−16.
- Худякова Л.П., Рождественский Ю. Г., Фаритов А. Т. и др. Прогнозирование размеров коррозионных поражений нефтепроводов по результатам стендовых испытаний // III конгресса нефтегазопромыш-ленников: Тез.докл. Уфа: Транстэк, 2001. — С. 105 — 106.
- Цинман А.И., Колесниченко В. Н., Чирков Ю. А. Защита от коррозии оборудования цехов переработки газа Казахского ГПЗ // Очистка и осушка нефтяных газов и защита оборудования от коррозии. Сб. М.: ВНИИОЭНГ, — 1984. — С. 61 — 67.
- Черняев К.В., Васин Е. С. Применение прочностных расчетов для оценки на основе внутритрубной дефектоскопии технического состояния магистральных трубопроводов с дефектами // Трубопроводный транспорт нефти. 1996.- № 1.
- Черняев К.В., Трубицын В. А., Фокин М. Ф. Оценка прочности труб с вмятинами по данным внутритрубных профилемеров // Трубопроводный транспорт нефти. 1996. — № 4.
- Яковлев Л. М- Гарник Ю. М. Коррозионное поведение некоторых металлов в природном газе, содержащем сероводород // Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. — 1982. — № 7. — С. 6 — 8.
- Andresen P., Duguette D. Slow Strein Rate Stress Corrosion Testing at Elevated Temperatures and High Pressures // Corrosion Science. — 1980. — Vol. 20. -P. 211 -223.
- Anon, API RP 14E. Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems. 1975.
- API Specification for High-test Line Pipe. American Petroleum Institute.-Twentieth Edition. — 1975.
- Bohni H. WasserstoffVersprodung bei Spannstahlen // Wersoffe und Korro-sion. 1975. -No. 3. — P. 199 — 207.
- Burran J., Geretta E., Veini L. Pascui R., Ronchetti C.A. Contribute to the interpretation of the Strain Rate Effect on type 304 stainless steel ingranular Stress Corrosion Cracking // Corrosion Science. 1985. — No. 8. — P. 805 -813.
- Christensen C., Hill R.T. Corrosion Fatigue Assessment for Sour Crude Oil Pipelines // Corrosion 88. NACE, St. Louis, 1988. — March 21−25. — Paper number 54.
- Foroulis Z.A. Causes, mechanisms and prevention of internal corrosion in storage tanks for crude oil and distillates // Anti-corrosion methods and materials. 1981. — V. 28. — No. 9. — P. 4 — 9.
- Greer J.B. Results of interlaboratory Sulfide Stress Cracking Usins the NACE T-1F-9 Proposed Test Methods // Materials Performance. 1977. -No. 9.-P.9−15.
- Herbsleb G., Prettier В., Ternes H. Spannung-sribkorrosion an austeni-tischen Chrom-Nickel-Stahlen bei aktiver korrosion in chloridhaltigen Eiek-trolyten // Werkstoffe und Korrosion. 1979. — V. 30, — No. 5. — P. 322 -340.
- Kasahara K., Sato T. Environmental factors that inlluence the susceptibility of linepipe steels to external stress corrosion cracking // Tetsu to ha-gane, Iron and Steel Inst., Japan. 1983. — V. 69. — No. 11. — P. 1463 — 1470.
- Kasahara K., Haruhiko A. Effect of Catodic Protection Conditions on the
- Stress Corrosion Cracking of Line Pipe Steels 11 Teysu to hagane, Iron and Steel Inst., Japan. 1983. — V. 69. — No. 14. — P. 1630 — 1637.
- NACE Standard TM 01 77−96. Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking at Ambient Temperatures.
- NACE Standard TM 02−84. Test Method Evaluation of Pipeline Steels for Resistance to Stepwise Cracking.
- Nathan C.C., Dulaney C.L., Leary M.J. Prevention of Hydrogen Blistering and Corrosion by Organic Inhibitors in Hydrocarbon Systems of Varying Composition. Technical paper 219. Место хранения — ИПТЭР.
- Poperling R., Schwenk W. Wasserstoff induzierte spannungs Korrosion von Stahlen durch dynamisch plastische Beanspruchung in Promoter freien Electrolytlosungen // Werkstoffe und Korrosion. — 1985. — No. 9. — P. 389 -400.
- Silcock I.M. Analysis of slow strain rate stress-corrosion data // Corrosion Science. 1981. — V. 21. — No. 9. — P. 723 — 730.
- Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment // NACE Standard MR0175−90.
- Takano M., Teramoto K., Takayama T. The effect of crosshead speed and temperature and the stress corrosion cracking of Си — 30% Zn alloy in ammonical solution // Corrosion Science. 1981. — V. 21. — No. 6. — P. 459−471.
- Troiano A.R., Henemann R.F. Hydrogen Sulfide Stress Corrosion Cracking in Materials of Geothermal Power// Materials Performance. 1979. — V. 18, -No. 1.-P.31 -38.
- Von J. Hicking. Dehnungsindusierte RiBkorrosion: Der Machinenscha-den, 1982. S. 55, Helf 2. — S. 95 — 105.
- Vosikovski O., Rivard A. The effect of hydrogen sulfide in crude oil on fatigue crack growth in a pipeline steel // Corrosion (USA). 1982. — V. 38. -No. l.-P. 19−22.