МОНИТОРИНГ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ МАТЕРИАЛА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА, ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЮЩЕГОСЯ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

Статья посвящена проблемам обеспечения надежности и безопасной эксплуатации дли­тельно эксплуатирующихся опасных промышленных объектов, в частности, магистраль­ных газопроводов, после 50 лет эксплуатации. Цель — разработка способа оценки охрупчи­вания металла длительно эксплуатируемых магистральных газопроводов с использовани­ем неразрушающего метода. Для решения данной задачи проведены экспериментальные исследования образцов из труб магистрального газопровода, на основании которых выбра­ны параметры, чувствительные к процессам структурной деградации. Обоснована приме­нимость данных параметров для оценки степени деградации. Обобщая результаты меха­нических и акустических исследований, установлена достаточно устойчивая корреляцион­ная связь между определяемыми характеристиками. На основании этой корреляционной зависимости разработан способ оценки ударной вязкости. Экспериментальным путем по­лучены предельные значения исследованных параметров, при которых эксплуатация кон­струкции становится опасной. Разработана блок-схема мониторинга изменения ударной вязкости стали магистрального газопровода при длительной эксплуатации. Эксперимен­тальные результаты и разработанный метод оценки предельного состояния материала магистрального газопровода применены для технического диагностирования непроектных участков магистрального газопровода Мастах - Берге - Якутск, в результате которого оце­нены реальные эксплуатационные характеристики и собрана база данных исследуемых показателей для их дальнейшего мониторинга. Предлагаемый способ позволит повысить оперативность сбора информации о конструктивной надежности, оценить в процессе тех­нического диагностирования степень деградации металла трубы без проведения механиче­ских испытаний и изготовления образцов, снизить материальные затраты на проведение планово-предупредительных ремонтов трубопроводов.

1. Большаков А. М., Сыромятникова А. С., Алексеев А. А., Иванов А. Р. Непроектные положения газопроводов, проложенных подземным способом в районах многолетнемерзлых грунтов / Газовая промышленность. 2014. № 4(705). С. 66 - 69.

2. Сыромятникова А. С. Эксплуатационная деградация металла труб магистральных газопроводов Севера / Отв. ред. М. П. Лебедев. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. — 97 с.

3. Сыромятникова А. С., Алексеев А. А., Левин А. И., Лыглаев А. В., Большаков А. М. Механизмы разрушения полимерного материала при распространении и ветвлении трещин / Деформация и разрушение материалов. 2008. № 2. С. 33 - 39.

4. Лисин Ю. В., Махутов Н. А., Неганов Д. А., Студенов Е. П., Скородумов С. В. Комплексные механические испытания для расчетов прочности магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84. № 4. С. 47 - 59.

5. Нечаев Ю. С. Новые подходы, результаты и методы для решения актуальных проблем старения, водородного охрупчивания и стресс-коррозионного поражения сталей (аналитический обзор) / Материаловедение. 2009. № 3. С. 50 - 63.

6. Чувильдеев В. Н. Влияние старения на эксплуатационные свойства сталей магистральных газопроводов. — Н. Новгород: Университетская книга, 2006. С. 18 - 67.

7. Филиппов Г. А., Ливанова О. В., Дмитриев В. Ф. Деградация свойств металла при длительной эксплуатации магистральных трубопроводов / Сталь. 2003. № 2. С. 84 - 87.

8. Большаков А. М., Бурнашев А. В. Исследование напряженно-деформированного состояния участка магистрального газопровода с изгибом / Безопасность труда в промышленности. 2015. № 10. С. 40 - 42.

9. Лыглаев А. В., Большаков А. М., Иванов А. Р. Оценка предельного состояния металлоконструкций, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 7. С. 44 - 47.

10. Муравьев В. В., Зуев Л. Б., Комаров K. Л. Скорость звука и структура сталей и сплавов. — Новосибирск: Наука, 1996. — 183 с.

11. Большаков А. М., Бурнашев А. В. Исследование ударной вязкости стали магистрального газопровода после длительной эксплуатации в условиях Крайнего Севера / Деформация и разрушение материалов. 2018. № 8. С. 43 - 45.

12. Гладштейн Л. И., Ларионова Н. П., Милиевский Р. А. О переходе к оценке хладостойкости стали по результатам испытания образцов с острым треугольным надрезом / Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 2. С. 26 - 28.

13. Махутов Н. А., Лыглаев А. В., Большаков А. М. Хладостойкость (Метод инженерной оценки). — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. — 195 с.