Influence of рН rate on corrosion of gas pipelines in soils with high mineralization

Abstract

В практиці будівництва питання взаємодії трубопроводів з ґрунтом вивчені недостатньо. Тому чітких і апробованих рішень щодо вибору чи визначення основних характеристик для розрахунку та аналізу роботи підземних трубопроводів немає. Об’єктом досліджень вибрано підземні магістральні трубопроводи, при будівництві яких використовувалися труби зі сталі 17Г1СУ. Мета роботи – встановлення закономірностей корозії підземних газопроводів у високомінералізованих грунтах із різним рівнем рН. Дослідження показали зростаючу інтенсивність корозійної деградації в усіх трьох середовищах як для загальної, так і локальної корозії. Такі результати добре узгоджуються з отриманими під час електрохімічних випробовувань значеннями струмів корозії анодного та катодного розчинення, а також кінетикою електродного потенціалу. Зі збільшенням йонної сили швидкості загальної та локальної корозії зростають, причому особливо характерно це спостерігається при переході від МС2 до МС3. Можемо констатувати, що вперше виявлено співвідношення йонних концентрацій, за якого синергічна дія сульфат та хлорид йонів є настільки кумулятивною. Оцінювання локалізації корозійних процесів у всіх хлоридно-сульфатних МС показало значний ступінь локалізації, однак у МС3 знову спостерігалася аномальна корозійна поведінка. Вперше виявлено не лише аномально високу швидкість корозії при даному співвідношенні йонних концентрацій, а й аномально інтенсивну локалізацію корозійних процесів. З метою кращого оцінювання відносної корозійної активності ґрунтових електролітів та ступеня експлуатаційних ризиків у них запропоновано нагромаджений матеріал представляти у вигляді об’єднаних кривих корозійної деградації та діаграм утоншення стінки труби. Отримані результати дадуть змогу краще оцінити експлуатаційні ризики та прогнозувати ресурс і залишковий ресурс безпечної експлуатації нафтогазопроводів, а також попередити значну кількість відмов трубопроводів на стадіях проектування та експлуатації.

An anomalous increase in the soil electrolyte corrosive activity was detected due to the synergistic cumulative action of the corrosion-active components present in determined ratios of ionic molar concentrations The obtained results allow us to better evaluate operational risks and to predict the life length and usable lifespan of the safe oil and gas pipeline operation, as well as to prevent a significant number of pipeline failures at the engineering design and production activity.