Мета роботи: напрацювання комплексу заходів щодо забезпечення працездатності трубопроводів шляхом оцінки та прогнозування впливу терміну експлуатації та тривалої дії ґрунтових електролітів на деформаційну поведінку трубних сталей. Завдання досліджень. 1. Вивчити вплив тривалої дії експлуатаційних середовищ на величину та характер приросту деформації матеріалу трубопроводів. 2. Вибрати метод математичного опису отриманих експериментальних залежностей для прогнозування розвитку деформаційних процесів. 3. Розробити методику ранжування ґрунтів за небезпекою розвитку корозійно-механічних процесів та визначити найнебезпечніші ґрунтові електроліти для тривалоексплуатованих трубних сталей. 4. Розробити методику визначення ділянок трубопроводу з підвищеною небезпекою розвитку корозійно-механічних процесів. 5. На основі проведених досліджень запропонувати науково-обґрунтовану концепцію корозійного моніторингу газопроводів. Об'єкт досліджень: трубопроводи на пізній стадії експлуатації Предмет досліджень: процес приросту деформації матеріалу трубопроводу внаслідок тривалої дії експлуатаційних середовищ (ґрунтового електроліту). ЗМІСТ ВСТУП 4 1. СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ ТА ПОСТАНОВКА ЗАВДАНЬ ДОСЛІДЖЕННЯ 9 1.1. Дослідження навантажень та впливів на трубопровід на основі літературних даних 9 1.2. Аналіз причин аварійності трубопроводів внаслідок корозії 19 1.3 Вплив тривалої експлуатації на фізико-механічні властивості трубних сталей 32 1.4 Постановка завдань досліджень 39 2. МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАЦІЇ МАТЕРІАЛУ ТРУБОПРОВОДІВ НА ПІЗНІЙ СТАДІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 40 2.1 Вибір матеріалу та методика статичних випробовувань 41 2.2 Методика корозійних випробовувань 44 2.3. Методика визначення хімічного складу ґрунтових електролітів 48 3. ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ МАТЕРІАЛУ ТРУБОПРОВОДІВ В УМОВАХ ТРИВАЛОЇ ДІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ СЕРЕДОВИЩ 59 3.1. Деформаційна поведінка тривалоексплуатованих трубних сталей у нейтральних ґрунтових електролітах 60 3.1.1 Кінетика деформації трубної сталі 17ГС 60 3.1.2 Кінетика деформації трубної сталі 19Г 70 3.2 Вплив кислотності середовища на опір деформаціям тривалоексплуатованих трубних сталей 75 3.2.1 Кінетика деформації трубної сталі 17ГС у кислих ґрунтових електролітах 77 3.2.2 Кінетика деформації трубної сталі 19Г у кислих ґрунтових електролітах 85 3.3 Прогнозування деформації тривалоексплуатованих трубних сталей при тривалому статичному навантаженні 90 4. КОРОЗІЙНИЙ МОНІТОРИНГ ТРУБОПРОВОДІВ 96 4.1 Ранжування ґрунтів за небезпекою розвитку корозійно-механічних процесів в трубопроводах на пізній стадії експлуатації 97 4.2 Розроблення та апробація методики визначення ділянок трубопроводу з підвищеною небезпекою корозійно-механічної деградації 110 4.3 Розробка концепції корозійного моніторингу трубопроводів 126 ВИСНОВКИ 130 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 132 ДОДАТКИ 150