Современные аспекты, связанные с эксплуатацией магистральных газопроводов, подверженных КРН

До появления чувствительных внутритрубных дефектоскопов-снарядов и проведения массовой ВТД (внутритрубная дефектоскопия) в системе ЕСГ, масштабное изучение стресс-кор­розии было сильно затруднено, так как не верно оценивался объем пораженности магистральных газопроводов.

В данный момент, получение большого объема диагностической информации, а также расширение возможности по ее централизации, обработке и обобщению заставляет специали­стов по-иному взглянуть на проблему КРН. В результате массового проведения ВТД на объектах ЕСГ, было выявлено множество участков, подверженных КРН. Участки находились в различных климатических условиях, в различных грунтах, причем большинство выявленных дефектов были не глубокие: до 92 % из них имели глубину меньше 10 % от толщины стенки. Таким обра­зом, оказалось, что не совсем верно описывались факторы, предопределяющие возможность по­явления стресс-коррозии. Не в полной мере описывался масштаб распространения участков с трещинами по системе ЕСГ.

Согласно оценкам, озвучиваемым на отраслевых тематических семинарах, на 2018 год, речь идет о нескольких десятках миллионов трубных секций, подверженных КРН [148]. На них либо уже были выявлены, либо с большой вероятностью будут выявлены трещины КРН различ­ной глубины при ближайших обследованиях внутритрубными снарядами.

В последние годы с авариями по причине стресс коррозии активно борются, проводят ло­кальные и капитальные ремонты, выявляя и устраняя наиболее глубокие и опасные дефекты. Как следствие, количество стресс-коррозионных аварий на 1000 км неуклонно идет на убыль но и география стресс-коррозионной пораженности системы газопроводов стала несравненно шире прежних прогнозных оценок (в ореол распространения КРН сегодня включены считавшиеся ра­нее «нетрадиционными» для КРН регионы, такие как север Тюменской области в зоне многолет­немерзлых грунтов, Самара, Саратов, Оренбург, Астрахань, Украина, Беларусь и т.п. [156].

В сложившейся ситуации переход на систему эксплуатации трубопровода «по техниче­скому состоянию» является приоритетной задачей для газотранспортной отрасли. Проявлением такого подхода является оценка физических характеристик трещин и ранжирования дефектов КРН в зависимости от их степени опасности. Необходимость такого подхода к трещиноподоб­ным дефектам основывается на научных исследованиях перечисленных авторов, отражена в при­веденных выше документах и постановлениях технических советов. В ООО «Газпром трансгаз Самара» апробирована и используется методика оценки статической прочности участков линей­ной части магистральных газопроводов с колониями коррозионных трещин [168]. Подобная необходимость отмечается также в статьях ответственных за транспорт газа чиновников, в ре­шениях научно-технических советов газотранспортных обществ, монографиях и научных ста­тьях [36, 65, 81, 86, 112, 116, 119, 173]. Однако процесс перехода на такую систему оценки воз­можности эксплуатации газопровода, применительно к дефектам КРН, осложнен из-за ряда свойств этого типа разрушения:

1) не в полной мере определены факторы, влияющие на распределение и развитие стресс- коррозионных трещин;

2) существует несколько противоречащих друг другу описаний механизма КРН (коррози­онная усталость; механизм локального анодного растворения; теории, связанные с водородным охрупчиванием);

3) несмотря на большое количество публикаций и исследований по этой теме, не суще­ствует достаточно обобщенной статистической информации, доступной и однотипной о случаях выявления КРН и факторов им сопутствующих. В том числе, потому что техническое состояние объектов является конфиденциальной информацией организации - оператора;

4) в современной нормативной документации, работающей в отрасли трубопроводного транспорта газа, компенсирующие меры направленные на предотвращение развития дефектов КРН при эксплуатации трубопроводов носят рекомендательный характер.

1.6