ООО «Газпром трансгаз Самара», Самара, Россия¹ ; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, Самара, Россия²:

Д. В. Жуков, руководитель группы сопровождения баз данных¹, аспирант кафедры технологии металлов
и авиационного материаловедения²

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, Самара, Россия:
А. А. Мельников, доцент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения, канд. техн. наук
С. В. Коновалов, заведующий кафедрой технологии металлов и авиационного материаловедения, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: ksv@ssau.ru
А. В. Афанасьев, младший научный сотрудник кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения, канд. техн. наук

Проведен анализ внутреннего дефекта трубы технологической обвязки компрессорной станции диаметром 426 мм. Участок трубопровода находился в эксплуатации 37 лет. Дефект обнаружен визуально в ходе ремонта участка с вырезкой части обследуемой трубы для установки запорной арматуры. При подготовке участка к врезке на торце трубы было обнаружено расслоение видимой протяженностью 30 мм. По внешним признакам дефект имеет производственную причину образования. Участок трубы с дефектом в соответствии с ГОСТ ISO 10893-8–2017 подлежит замене. Проведен расширенный неразрушающий контроль и металлографические обследования дефектного участка. Рассмотрена динамика изменения требований нормативно-технических документов по оценке дефектов подобного типа. Выполнены работы по моделированию методом конечных элементов механических кольцевых напряжений в трубе для определения степени опасности подобных дефектов. В качестве моделей реализованы фактическая конфигурация дефекта, определенная при микроскопии, и теоретические модели, построенные по данным пошаговой толщинометрии.

1. FracTracker alliance. Pipeline incident summary [Электронный ресурс]. – URL: https://www.fractracker.org/2020/02/pipelines-continue-to-catchfire-and-explode (дата обращения: 04.06.2021).

2. Chen C., Chiew S.-P., Zhao M.-S., Lee C.-K., Fung T.-C. Welding effect on tensile strength of grade S690Q steel butt joint // Journal of Constructional Steel Research. 2019. Vol. 153. P. 153–168.
3. Chirkov Yu. A., Kushnarenko V. M., Repyakh V. S., Chirkov E. Yu. Analysis of the causes of failure of a pipeline welded joint // Metal Science and Heat Treatment. 2018. Vol. 59. P. 669–672.
4. Zhukov D., Konovalov S., Melnikov A., Chen D. Evaluation of strength and microstructure of welded pipes with wall lamination // Engineering Failure Analysis. 2021. Vol. 122. P. 105235.
5. Shabani H., Goudarzi N., Shabani M. Failure analysis of a natural gas pipeline // Engineering Failure Analysis. 2018. Vol. 84. P. 167–184. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2017.11.003.
6. Кершенбаум В. Я., Гумеров К. М., Ямуров Н. Р., Кирнос В. И. Гидроиспытания труб с дефектами типа «расслоение металла» // Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа. 2000. № 4. C. 37–39.
7. Кантюков Р. Р., Кашковский Р. В., Шумкина Е. И., Игошин Р. В., Ганиев Р. Ф. Оценка работоспособности труб с внутристенными расслоениями // Безопасность труда в промышленности. 2020. № 9. C. 63–70. DOI: 10.24000/0409-2961-2020-9-63-70.
8. Чирков Ю. А., Печеркин В. В., Кушнаренко Е. В., Щепинов Д. Н., Киченко А. Б. Определение величины давлений, необходимых для развития внутренних расслоений металла в стенках стальных трубопроводов // Практика противокоррозионной защиты. 2007. № 2. C. 7–17.
9. Fazzini P., Cisilino F., Otegui J. Experimental validation of the influence of lamination defects in electrical resistance seam welded pipelines // International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2005. Vol. 82. P. 896–904.
10. Алиев М. М., Зайцев С. П., Султангареев Р. Х., Попова М. Н., Хуснуллина Т. А. Определение несущей способности магистрального газопровода с расслоениями и внутренними вздутиями // Вести газовой науки. 2020. № 2. C. 51–57.
11. Xie Y. J., Tang W. Stress intensity factor for cracked submarine pipeline with concrete cover // Ocean Engineering. 2006. Vol. 33. P. 1841–1852.
12. Keprate A., Ratnayake R. M. C., Sankararaman S. Adaptive gaussian process regression as an alternative to FEM for prediction of stress intensity factor to assess fatigue degradation in offshore pipeline // International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2017. Vol. 153. P. 45–58.
13. Niazi H., Eadie R., Chen W., Zhang H. High pH stress corrosion cracking initiation and crack evolution in buried steel pi pelines: a review // Engineering Failure Analysis. 2021. Vol. 120. P. 105013.
14. Bushinskaya A. V., Timashev S. A. Safety of building critical infrastructures and territories // Predictive Maintenance of Pipelines with Different Types of Defects. 2018. Vol. 4, No. 1. P. 25–33.
15. ГОСТ 8732–78. Трубы стальные бесшов ные горячедеформированные. Сортамент. – Введ. 01-01-1979. – М. : Издательство стандартов, 1978.
16. ГОСТ 8731–74. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования. – Введ. 01-01-1976. – М. : Издательство стандартов, 1974.
17. ГОСТ 1050–74. Сталь углеродистая качественная конструкционная. Технические условия. — Введ. 01-01-1977. – М. : Издательство стандартов, 1974.
18. Zhukov D. V., Konovalov S. V. Express quality analysis of metal structure based on thickness data // AIP Conference Proceedings. 2020. Vol. 2315. P. 040051.
19. Cвидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ 2020617224. Автоматизация обработки результатов толщинометрии с построением толщинограмм / Жуков Д. В. ; опубл. 02.07.2020.
20. ГОСТ 295–98. Алюминий для раскисления, производства ферросплавов и алюминотермии. Технические условия. – Введ. 01-07-2001. – М. : Издательство стандартов, 1998.
21. ГОСТ 29220–91. Концентраты плавиковошпатовые металлургические. Технические условия. – Введ. 01-01-1993. – М. : Издательство стандартов, 1991.
22. СНиП II-45–75. Магистральные трубопроводы. Часть II. Нормы проектирования. – Введ. 01-01-1976. – М. : Стройиздат, 1975.
23. СНиП 2.05.06–85. Магистральные трубопроводы. – Введ. 01-01-1986. – М. : Строительные нормы и правила, 1985.
24. СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85. – Введ. 01-07-2013. – М. : Строительные нормы и правила, 2012.
25. ГОСТ ISO 10893-8–2017. Трубы стальные бесшовные и сварные. Часть 8. Ультразвуковой метод автоматизированного контроля для обнаружения расслоений. – Введ. 01-06-2018. – М. : Издательство стандартов, 2017.