Научная статья на тему 'Снижение последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов внедрением методики определения мест межкристаллитной коррозии'

Снижение последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов внедрением методики определения мест межкристаллитной коррозии Текст научной статьи по специальности «Инженерное обеспечение объектов строительства»

CC BY
563
49
Поделиться
Ключевые слова
подземные трубопроводы / межкристаллитная коррозия / микрогальванопары / рост микротрещин / диффузия водорода

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Орлов П. С., Голдобина Л. А.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований определения межкристаллитной коррозии и коррозийных повреждений подземных трубопроводов неразрушающим бесконтактным методом путем измерения градиентов потенциалов подземного сооружения по длине трубопровода.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Орлов П.С., Голдобина Л.А.,

Results theoretic and experimental researches to define the intercrystal corrosion and corrosion damages of underground pipelines by a nondestructive contactless method by measurement of gradients of potentials of an underground construction on length of the pipeline are resulted

Текст научной работы на тему «Снижение последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов внедрением методики определения мест межкристаллитной коррозии»

УДК 699.15:539.56; 669.788

СНИЖЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ВНЕДРЕНИЕМ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ

П.С. Орлов1, JI.A. Голдобина2

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),

191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований определения межкристаллитной коррозии и коррозийных повреждений подземных трубопроводов неразрушающим бесконтактным методом путем измерения градиентов потенциалов подземного сооружения по длине трубопровода.

Ключевые слова: подземные трубопроводы; межкристаллитная коррозия; микрогальванопары; рост микротрещин; диффузия водорода.

DECREASE IN CONSEQUENCES OF TECHNOGENIC ACCIDENTS AT OPERATION OF UNDERGROUND PIPELINES BY INTRODUCTION OF THE TECHNIQUE OF DEFINITION OF PLACES OF INTERCRYSTAL

CORROSION

P.S. Orlov, L.A. Goldobina

Results theoretic and experimental researches to define the intercrystal corrosion and corrosion damages of underground pipelines by a nondestructive contactless method by measurement of gradients of potentials of an underground construction on length of the pipeline are resulted Keywords: underground pipelines; intercrystal corrosion; microgalvanic steams; growth of microcracks; hydrogen diffusion.

Основная задача, стоящая в настоящее время перед предприятиями, эксплуатирующими опасные производственные объекты коммунального хозяйства - снижение аварийности подземных трубопроводов, так как эксплуатируемые подземные водоводы и газопроводы в большинстве своем давно выработали ресурс, а замена их требует значительных капитальных вложений [1, 2].

По протяженности подземных трубопроводов для транспортировки нефти, газа, воды и сточных вод Россия занимает второе место в мире после США. Однако нет другой страны, где эти трубопроводные магистрали были бы так изношены. По оценкам специалистов МЧС России, аварийность на трубопроводах с каждым годом возрастает, и в ХХ1-й век эти системы жизнеобеспечения вошли изношенными на 50-70%. Утечки из трубопроводов приносят стране огромный экономический и экологический ущерб. Особенно большое количество аварий происходит в городах в результате утечек воды из изношенных коммуни-

каций - канализационных, тепловых и водопроводных сетей. Из разрушенных трубопроводов вода просачивается в грунт, повышается уровень грунтовых вод, возникают провалы и просадки грунта, что ведет к затоплению фундаментов и грозит обрушением зданий.

Статистика показывает, что причиной каждой третьей аварии на проложенном в грунте трубопроводе является электрохимическая коррозия. Последствием аварии может быть не только экономический ущерб, связанный с потерей транспортируемого продукта, но и значительный вред, наносимый экологии и инфраструктуре населенного пункта [1-4].

Доцентом Орловым П.С. был выполнен анализ основных причин возникновения межкристаллитной коррозии подземных трубопроводов, позволивший предложить методику идентификации межкристаллитной коррозии подземных трубопроводов неразрушающим бесконтактным методом, посредством которой можно определить место протекания коррозионного процесса и получить ин-

формацию о виде коррозии без физического контакта с поверхностью трубы, не выводя трубопровод из эксплуатации.

В рамках выполнения проекта «Снижение последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов за счёт разработки методики определения межкристаллитной коррозии подземных трубопроводов неразрушающим бесконтактным методом и модели межкристаллитной коррозии нелегированных сталей» доцентом Орловым П.С. и профессором Голдобиной Л.А., ставшими июне 2010 года победителями в номинации «Экология» Открытого конкурса на право получения грантов Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности, были выполнены теоретические и экспериментальные исследования, основные результаты которых представлены в настоящей статье.

Существует несколько вариантов объяснения причин возникновения меж-кристаллитной коррозии [5-6].

Теория химически нестойкой фазы основывается на образовании неустойчивых карбидов внедрения на основе марганца, молибдена и ванадия, атомы углерода в которых образуют цепи, проходящие через искаженные кристаллические решётки этих металлов.

Основанием других моделей меж-кристаллитной коррозии служит электрохимическая природа разрушения, основу которой составляет контактная разность потенциалов, открытая ещё Алессандро Вольта. Электроны переходят от тел с меньшей работой выхода к телам с большей работой выхода. Поэтому контактная разность потенциалов ф12 выражается в виде разности работ (АА) выхода электронов с зарядом е = 1,6 1СГ19Кл двух контактирующих друг с другом металлов:

фіг = (Ai - Ai) / е . (1)

Теория микроэлементов причину возникновения микрогальванопар видит в образовании карбидной фазы по границам зёрен металла, образующей в электролите микрогальванопару с железом

[7].

Применительно к легированным сталям преобладает теория обеднения

Вейна, к которой примыкает теория сегрегаций, предложенная Коломбье и развитая Гохманом. Вейн ускорение коррозионных процессов видит в обеднении границ зёрен аустенитной стали хромом, а Коломбье и Гохман полагают, что кроме хрома на коррозионную стойкость стали влияет и углерод, недостаток которого также снижает стойкость сталей к межкристаллитной коррозии [7, 8].

Согласно теории напряжений процесс межкристаллитной коррозии ускоряют механические напряжения, возникающие при образовании карбидной фазы по границам зёрен железа [8].

Существующие гипотезы объясняют механизм коррозионных процессов у легированных и высокоуглеродистых сталей. Ни одна из существующих теорий не объясняет начальный период возникновения межкристаллитной коррозии. Наличие по границам зёрен зон с разными электродными потенциалами не может объяснить причины слабой активности коррозионных процессов при непосредственном контакте с агрессивной внешней средой - на наружных (дневных) поверхностях кристаллов, именно там, где агрессивной среде обеспечивается беспрепятственный доступ.

Основной причиной возникновения электрохимических процессов именно по границам зёрен кристаллов следует считать наводороживание металла, возникающее при наличии значительных знакопеременных нагрузок. Насыщение металла водородом приводит к разблаго-роживанию электродного потенциала и возникновению гальванических элементов дифференциальной наводороженно-сти [9]. Источником водорода при отсутствии катодной защиты чаще всего выступает вода, взаимодействуя с железом по реакции:

Fe + Н20 = FeO + 2HÎ, (2) или в ионной форме:

Fe + 2Н2+ = Fe2+ + 2HÎ. (3)

Реакция обратима и до 870К сдвинута вправо. В результате взаимодействия железа с водой выделяется атомарный водород, который либо рекомбинирует, превращаясь в молекулы водорода Н2 , либо адсорбируется поверхностью металла. В растворах щелочей

железо взаимодействует с водой также с образованием водорода:

Бе + 2Н20 = Ре(ОН) 2 + 2Н Т. (4) При нагревании железо реагирует с концентрированными (примерно 50 %) растворами гидрооксидов щелочных металлов с выделением атомарного водорода [10]:

Бе +2(ОН)1_ +2Н20 =

[Ре(ОН)4]2- + 2Н Т. (5)

Эта реакция характерна для котловой воды с высокой щёлочностью.

Способствуют наводороживанию сварных швов и околошовной зоны термические процессы, происходящие при сварке металла, во время которых происходит укрупнение зерна в зоне перегрева и рост кристаллов - столбчатых дендри-тов в центре сварного шва, так как стенки шва интенсивно отводят тепло из сварочной ванны [11]. Из-за малых размеров входных отверстий в межкристаллитные полости атомы других элементов проникнуть не могут, так как радиусы двух наиболее распространенных и наиболее часто встречающихся в атмосфере атомов газов - азота и кислорода больше атома водорода в 1,476 и 1,629 раз соответственно [12].

Исследования механизма разрушения трубопроводов (а именно, газопроводов) в результате наводороживания металла позволили авторам предложить физическую модель проникновения водорода в сталь при климатических температурах [13, 14], согласно которой в соответствии с первым законом Фика, из-за градиента концентраций (и давлений) газовой фазы у поверхности металла и в межкристаллитных объёмах, атомы водорода буквально заколачиваются атмосферным давлением в межкристал-литные, межблочные и межфрагментар-ные пространства. Атомы других газов проникнуть в межэлементные полости структуры не могут по причине значительных собственных размеров (сечений), превышающих входные сечения микрообъемов. Атомы водорода под действием внешнего давления перемещаются в межэлементные полости, где сохраняется глубокий вакуум, до достижения одинаковой концентрации газовой фазы во всех доступных объемах. Атомы водорода, массой т с мгновенными ско-

ростями порядка 1900 м/с (при нормальных условиях), устремляются в межкри-сталлитные, межфрагментарные и межблочные объёмы к вершинам пустот и соударяются со стенками межэлемент-ных пространств, сближающимися под

малым углом ОС к его вершине. За время порядка 10 с атом водорода тормозится стенками объёма, и его скорость резко падает, передавая импульс массы стенкам [15]. В каждое мгновение удара соотношение между силой F, действующей на любое из соударяющихся тел и импульсом этого тела определяется вторым законом Ньютона:

Fn = m (dV / d t), (6)

где dV - изменение скорости атома мае-

сой т за время dt, причём вектор силы FN совпадает по направлению с вектором скорости V. При соударении атом водорода воздействует на стенки микрообъёма. Усилия (и нагрузки), воспринимаемые стенками полостей, определяются только условиями нагружения и составляют:

Fa = Fn / 2 sin (а/ 2). (7)

Так как все границы между субзёрнами (фрагментами и блоками) являются малоугловыми (меньше одного углового градуса), то при всех значениях угла а стремящегося к 0 sin а ~ а. Тогда при всех значениях угла а, стремящегося к 0, для любых нормальных значений наружного давления, усилия, воздействующие на стенки полостей FCT, могут достигнуть значительных величин. А так как площади, воспринимающие эти усилия ограничены, то давления, испытываемые стенками полостей РСТ МПа, могут превысить прочностные характеристики любых металлов (рис. 1):

Рст = (Pn/ос) » Ов- (8) Вектор скорости может быть направлен в любую сторону, но преимущественно - к вершине полости, к объёму, где концентрация атомов газа минимальна и равна нулю, так как с этой стороны на атом водорода не могут воздействовать никакие другие атомы.

Так как прочность межатомных связей в кристаллах более чем в 30 раз превышает прочность межкристаллитных и межблочных связей, а атом водорода, как и любой другой атом, не сжимаем, то

возможен разрыв межблочных или меж-фрагментарных связей и разворот фрагментов и блоков, что приводит к достижению равновесного состояния или к дальнейшему росту межблочного объёма, и превращения его в микротрещину.

В случае отсутствия возможности взаимных перемещений отдельных блоков, возможен «наклёп» поверхности субзёрен, что делает стенки микрообъёма более твёрдыми и приводит к увеличению объёмов полостей. Возможен разрыв межатомных связей или увеличение длины связей между отдельными атомами в кристаллической решётке, что облегчает диффузию водорода в сталь, приводящую к увеличению поверхностной прочности кристаллов, так как делает кристаллическую решётку более упругонапряжённой и жёсткой, а значит и более прочной и магнитожёсткой.

Так как водород внедриться в стенки или уплотнить их теперь уже не может, а возможные, даже самые минимальные, изменяющиеся по амплитуде растягивающие технологические нагрузки приводят к изменению геометрических параметров полостей, то при увеличении объёмов полостей, атомы водорода у вершин микрообъёмов несколько продвинутся вперёд, и в микрообъёмы проникнут новые порции водорода.

При снятии технологической нагрузки с конструкции или изменения её направления или места приложения, межблочные пространства, в соответствии с законом Гука, уменьшатся в своих размерах, давления на стенки полостей возрастут, и весь описанный выше процесс повторится.

Многократные циклические, знакопеременные и медленно изменяющиеся по амплитуде статические растягивающие нагрузки приводят к увеличению наводороживания металла и разрушению конструкций, причём у сталей с ферритноперлитной структурой (например, Стали 20) этот процесс может идти даже при отсутствии конструкционной нагрузки при наличии мощного источника атомарного водорода.

т

Рисунок 1 - Схема механизма проникновения атома внедрения массой т в межкри-сталлитную полость

Рост глубины микротрещин уменьшает эффективную толщину стенки трубы, нагрузки на металл достигают

предела текучести Ст и приводят к пластическим деформациям металла трубы, именно тех его объёмов, куда водород ещё не сумел проникнуть — перед вершиной микрообъёма. Вершины микротрещин в зоне пластической деформации притупляются. Пластическая деформация, уплотняя металл впереди вершин микрополостей, уменьшает входные сечения тех межфрагментарных и межблочных объёмов, куда атомарный водород не успел проникнуть, что затрудняет дальнейшее его проникновение в металл. Аналогично проявляется действие зоны наклёпа и плотной магнетитовой пленки на поверхности трубы. При этом замедляется рост только притупленных микротрещин. Соседние же микрообъёмы, впереди которых пластические деформации отсутствуют, продолжают свой рост.

В твёрдых растворах металл — металлоид атомы водорода подвижнее, атомов металла, и такие растворы подчиняются законам Генри и Сивертса. Согласно современной математической модели диффузионного процесса для одномерного переноса плотности потока частиц металлоида внедрения атомы внедрившегося в твердое тело газа перемещаются в металле под действием градиента концентрации (дс/дх) [моль/м4], описывающего собственно диффузионный процесс

или массоперенос, протекающий в соответствии с первым законом Фика. Однако, существующая математическая модель не учитывает участия в транспорте металлоида внедрения из внешней среды в металл градиента давления (дР/дх ) [Па/м], описывающего барический перенос или перенос импульса. Не учитывается также и возможность удаления водорода из стали воздействием на неё электромагнитной обработки.

В процессе исследования причин наводороживания металла труб трубопроводов авторами предложена модель транспортирования атома водорода в металл (и далее в кристаллическую решётку), учитывающая в механизме проникновения водорода из внешней среды в сталь роль градиента давления, обеспечивающего, совместно с градиентами концентрации, потенциала (Эф/ Эх) [В/м] (электроперенос в соответствии с законом Фика - Нернста) и температуры (дТ/

дх) [К/м] (теплоперенос или энергоперенос по Фромму и Гебхардту) направленный и упорядоченный перенос металлоида внедрения из внешней среды в металл по межкристаллитным, межфраг-ментарным и межблочным пространствам, а далее в кристаллическую решётку железа, исходя из условий нагружения стенок микрополостей [3].

В предлагаемой модели присутствует слагаемое, учитывающее процесс эвакуации водорода из стали при воздействии на неё внешнего переменного магнитного поля [16] (Э2Ф)/(ЭхЭ0 [Вб/(м-с)]

- скорость изменения градиента магнитного потока электромагнитного облучения (дополнительное слагаемое уравнения описывает перенос атомов металлоидов и внедрение их под действием внешнего электромагнитного поля при высокочастотном нагреве металла -электромагнитный перенос, учитывающий возможность эвакуации водорода из стали).

Уточненная математическая модель массопереноса Эда/Э^ — количества вещества дт [г], прошедшего через площадку Я [м2] за время дг [с] имеет вид:

где: А = (си)/(7?7) [моль/Дж]; В = (с• 0*/КТ 2) [моль-м3/К ]; С = (с-р-г*)/(К'Т) [моль-Кл/(Н-м4)] — интегральные коэф-

3 «-*

фициенты; и [м /моль] — удельный объём

межкристаллитных, межфрагментарных и межблочных пространств, на 1 моль атомов внедрения в металле; Я = 8,3143 Дж/(молыК) — универсальная газовая постоянная; Г = 96487 Кл/моль — постоянная Фарадея; 2 — эффективный заряд — безразмерная величина, показывающая степень ''ионизации” металлоида в металле; Q [Дж / моль] — удельная энергия теплопереноса; М— вес грамм — молекулы диффундирующего вещества [г/моль].

Знак минус перед правой частью уравнения, описывающего диффузионный массоперенос, барический перенос, теплоперенос (энергоперенос), перенос под действием электрического поля (электроперенос) и под действием скорости изменения градиента магнитного потока (электромагнитный перенос), показывает, что транспорт атома внедрения происходит в направлении уменьшения концентрации примеси. Все члены уравнения содержат коэффициент диффузии Б [м2 /с], что выражает пропорциональность потоков частиц концентрации с [моль/м3] атомов диффундирующей примеси внедрения в металле.

Разработанная модель процесса наводороживания стали легла в основу патента РФ на «Способ определения стойкости металла подземных трубопроводов к стресс-коррозии» [16]. Модель механизма коррозионного разрушения катодно-защищенных трубопроводов с плёночной гидроизоляцией позволила разработать и запатентовать «Способ определения дефектов гидроизоляционного покрытия и коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных и подводных трубопроводов» [17]. Обе запатентованные разработки внедрены на предприятиях Ярославской области.

Для проверки результатов теоретических исследований авторами были выполнены экспериментальные исследо-

вания на объектах Южной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Определение изменения поляризационного потенциала трубной стали по длине трубопровода проводилось бесконтактным методом, так как в большинстве случаев, особенно, когда величина суммарного потенциала превышает - 2 В, наводороженная поверхность стальной трубы сохраняет свой поляризационный потенциал до нескольких месяцев. При отключении поляризационного источника (катодной станции) омическая составляющая Еом суммарного поляризационного потенциала Е^ плавно, но достаточно быстро почти полностью исчезает, а квазистационарное значение поляризационной составляющей Еп, не способное мгновенно исчезнуть вследствие малой скорости диффузии ионов сформировавших прикатодный слой у поверхности стали, остаётся на время измерений неизменным. Поскольку

Еу, = Еп+Е0М, (10)

где: ЕV - суммарный поляризационный потенциал стали; Еп — поляризационный потенциал; Еом — омическая компонента суммарного потенциала, - то применение способа измерений без контакта со сталью трубы полностью исключает омическую составляющую суммарного потенциала, так как измерительный прибор не подключён к цепям, по которым протекает защитный ток, и поэтому измерения проводились в режиме отключённой катодной защиты.

При определении значений поляризационных потенциалов Еп в качестве основного был принят метод отключения. Причина такого подхода определяется рядом факторов: чёткой определённостью зон растекания токов катодной защиты; невысокими уровнями защитных токов станций катодной защиты, и как следствие, слабым влиянием полей соседних катодных станций. Кроме того, при сильном наводороживании трубной стали метод отключения является наиболее информативным методом, позволяющим качественно определять наводоро-женность стали.

Для измерения изменения значения поляризационного потенциала Еп

любой точки поверхности металла трубы, контактирующего с электролитом (грунтовыми водами), по длине подземного трубопровода, один из зажимов милливольтметра постоянного тока РУ, имеющего высокое входное сопротивление ЯЯ, подключается к медно-сульфатному электроду сравнения, установленному над осью трубы. Второй зажим милливольтметра PV подключается проводом к неполяризующемуся медно-сульфатному электроду сравнения МСЭ, установленному на поверхности грунта по оси подземного протяженного сооружения на необходимом расстоянии от первого электрода сравнения.

Измерение поляризационного потенциала производится после окончания переходных процессов электрохимической системы «Металл поверхности трубы — электролит грунта».

На каждой станции было выполнено не менее пяти измерений поляризационного (или суммарного) потенциала. Шаг измерений по всей длине исследуемых участков составлял Зм (+0,2 -ь -0,05), кроме участков перехода через асфальтированные дорожки, которые в этом случае диктуют шаг измерений. Отклонение от оси трубопровода составляло ±0,25 м, кроме трубопровода под асфальтовой дорожкой, где место установки электрода сравнения определяется расстоянием от оси трубопровода до бровки дрожки +0,2 м.

Применяемая методика измерений не даёт информации о значении поляризационного потенциале стали, но, тем не менее, позволяет измерить относительный потенциал по всей длине трубопровода, даже если отсутствует прямой физический контакт с его поверхностью хотя бы в одной точке. Вместе с тем она позволяет значительно ускорить процесс проведения исследований. Знание относительных потенциалов по длине исследуемого трубопровода позволяет измерить градиент потенциалов, определяющий интенсивность протекания коррозионных процессов.

В данной статье приведены результаты обследования 2-х из 5-ти обследованных участков глубиной заложения

от верха трубы 2 — 2,5 м примерно одинаковой длины по 200 — 300 м:

1. Водовод (диаметр 1400 мм, с чистой водой), представляющий 1 -й участок исследования, находится в эксплуатации с 2008 года и имеет наружную изоляцию. Формализованная поляризационная кривая, построенная по результатам измерений поляризационного потенциала на этом водоводе, показывает, что в местах трубопровода со значениями относительного потенциала около нуля (0 мВ) могут иметь место коррозионные процессы, а в местах трубопровода со значениями потенциала - 50 мВ и меньше идут интенсивные коррозионные процессы -межкристаллитная коррозия. На станциях №№: 4, 6, 9, 12 (первая часть участка) -возможны коррозионные разрушения (Рисунок 2). Результаты натурных исследований на второй части этого же трубопровода (Рисунок 3) позволяют сказать, что в точках со значениями относительного потенциала — 300 мВ и ниже идут интенсивные коррозионные процессы. Межкристаллитная коррозия идёт на участке № 29;

По результатам исследований обнаружено 8 мест с межкристаллитной коррозией. Красным цветом на рисунках выделены места, где имеют место коррозионные процессы, жёлтым — межкри-сталлитная коррозия.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. В ходе реализации данного проекта разработанная модель межкристал-литной коррозии подземного катоднозащищённого трубопровода была уточнена и подтверждена результатами экспериментальных исследований;

2. Разработана методика определения межкристаллитной коррозии и коррозийных повреждений подземных трубопроводов неразрушающим бесконтактным методом, осуществляемая измерением градиентов потенциалов подземного сооружения по длине трубопровода;

3. Выполненные экспериментальные и натурные исследования подтверждают, что разработанные модель меж-кристаллитной коррозии и основанная на ней методика позволяют идентифицировать межкристаллитную коррозию в начальный момент её возникновения, за

пределами разрешающей способности всех существующих в настоящее время методов, что позволяет эксплуатирующим организациям своевременно принять необходимые меры по профилактике аварийности на подземных трубопроводах;

4. Выявленное в результате эксперимента наличие резких пиков понижения поляризационного потенциала на 150

— 300 мВ и ниже поляризационного потенциала трубы на некоторых участках водоводов (Южная водопроводная станция, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга») свидетельствует об интенсивной межкристаллитной коррозии наружных поверхностей стали, а, следовательно, на этих участках в центре сварных швов, в зоне влияния сварных швов, в зоне технологического гиба и в зоне до-гиба кромок шовных труб возможно протекание электрохимических процессов межкристаллитной коррозии при условии, что площадь участков с межкри-сталлитной коррозией значительно меньше хорошо аэрируемых (катодных) поверхностей металла.

5. Бесконтактная методика идентификации межкристаллитной коррозии подземных трубопроводов ускоряет и удешевляет процесс измерений, не требует дефицитных и дорогостоящих исследовательских внутритрубных снарядов, не зависит от наличия на трубопроводах

Рисунок 2 - Результаты натурных исследований на трубопроводе диаметром 1400 мм с чистой водой (вдоль дороги, перпендикулярно короткому участку трубопровода диаметром 1000 мм, от колодца по 16-ю станцию)

■э-"в7=-эеа-ане-.*е потвчдол!. *5

Рисунок 3 — Результаты натурных исследований на трубопроводе диаметром 1400 мм с чистой водой (продолжение трубопровода вдоль дороги, перпендикулярно короткому участку трубопровода диаметром 1000 мм, от 17-й по 37-ю станции)

Литература

1. Голдобина Л.А, Гусев В.П. Орлов П.С. Инновационные методы снижения риска и уменьшения последствий техногенных катастроф при эксплуатации подземных трубопроводов // Инновации, № 5(127), 2009. -С. 119-121.

2. Голдобина Л.А., Орлов П.С. Способ предупреждения межкристаллитной коррозии металла паровых котлов, эксплуатируемых в коммунальном хозяйстве. // Материалы Всероссийской научнопрактической конференции (СПбГУСЭ, 19-20 июня 2009 г.). — СПб.: СПбГУСЭ, 2009.

3. Орлов П.С., Шкрабак В.С., Шкрабак Р.В. Анализ причин и проблем профилактики взрывов, аварий и пожаров в системах газообеспечения и теплоснабжения объектов производства. // «Известия Санкт-Петербургского аграрного университета». Вып. 18. — СПб.: СПбГАУ, 2010. — С. 271-279.

4. Орлов П.С. Бесконтактная диагностика мест возможных стресс-коррозионных разрушений подземных магистральных газопровдов с пленочной гидроизоляцией. // Труды Международного

Форума по проблеме науки, техники и образования. — М.: АН о Земле, 2003. — С. 43-45.

5. Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Д. Основные законы химии.- М.: Мир, 1982.

6. Погодин В. П., Богоявленский В. Л., Сентюрев В. П. Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание нержавеющих сталей в водных средах. - М.: Атомиздат, 1979.

7. Боголюбский С.Д. Термодинамический анализ влияния хрома на межкристаллитную коррозию сталей с 20 % никеля. // Защита металлов. Т. 12, №

4, 1976.

8. Чигал В. Межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей. — Ленинград: Химия, 1966.

9. Орлов П.С., Контроль наводороженности стали в целях предотвращения разрывов газопроводов. // Труды Всероссийского научно - исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно—тракторного парка. Т. 103. -М.: РАСХН, ГНУ ГОСНИТИ, 2009. — С. 175 — 177.

10. Петров Л.Н., Калинков А.Ю., Магденко А.Н., Осадчук И.П. Элемент дифференциальной наводороженности. // Защита металлов. № 2, 1990. - С. 296 - 299.

11. Хренов К. К. Сварка, резка и пайка металлов. -М.: Машиностроение, 1975.

12. Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии. - М.: Недра, 1978.

13. Орлов П.С. Механизм проникновения водорода в стенку стальной трубы. // Надежность и диагностика газопроводных конструкций. — М.: ВНИИГАЗ, 1996. — С. 164-173.

14. Орлов П.С. Физическая модель диффузии атомарного водорода в металл. // Журнал «Ремонт, восстановление, модернизация». № 5, 2008. — С. 30-34.

15. Эмсли Д. Элементы. - М.: Мир, 1993.

М.: РАСХН, ГНУ ГОСНИТИ, 2009. — С. 175 — 177.

1. Орлов П.С, Шкрабак В.С., Голдобина Л.А, Мокшанцев Г.Ф., Гусев В.П., Шкрабак В.В., Шкрабак Р.В. Способ определения стойкости металла подземных трубопроводов к стресс — коррозии. // Патент рФ № 2222000, от 20.01.2004. 7в0Ш 17/00. Бюл. .№ 2, Опубл. 20.01.2004.

17. Орлов П.С, Гусев В.П., Голдобина Л.А Способ определения дефектов гидроизоляционного покрытия и коррозионных повреждений наружных поверхностей подземных и подводных трубопроводов // Патент РФ № 2319139 от 24.03.2006. в0Ш 27 / 26 Бюл. № 7 Опубл 10.03.2008.

1 Орлов Павел Сергеевич - к.т.н., доцент: доцент кафедры «Техническая механика» СПбГУСЭ

2 Голдобина Любовь Александровна - д.т.н., профессор; зав. кафедрой «Техническая механика» СПбГУСЭ