Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия:

В. С. Репях, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов (МиТМ), канд. техн. наук, эл. почта: podval2004@mail.ru
В. М. Кушнаренко, профессор кафедры МиТМ, докт. техн. наук, эл. почта: vmkushnarenko@mail.ru
В. И. Юршев, заведующий кафедрой МиТМ, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: yvi170858@rambler.ru

ООО «ЭСТМ», Тула, Россия:

А. А. Кириченко, директор по качеству, эл. почта: a.kirichenko@estm-tula.com

Приведены результаты исследований разрушения гибкой насосно-компрессорной трубы после проведения ремонта с образованием поперечного сварного шва с применением сварки плавлением без последующей термической обработки. Рассмотрены конструктивные особенности ремонтного сварного соединения. Указаны условия работы насосно-компрессорной трубы: температуры окружающей среды и рабочей жидкости, давление, скорость течения рабочей жидкости, количество спуско-подъемных операций, а также характеристики рабочей среды, содержащей хлористые соли, раствор соляной кислоты и газообразного азота (с высоким процентным содержанием кислорода). Для определения причины разрушения и выявления соответствующих дефектов использовали метод визуально-измерительного контроля, определение и анализ результатов замеров твердости и химического состава материала трубы и сварного шва, механические испытания. Особое внимание уделено анализу излома, выявлению дефектов в виде пор, а также металлографическим исследованиям микроструктуры сварного соединения. Возможности применения ручной дуговой сварки для ремонта трубы в случае отказа, а также выявление возможных дефектов, полученных при ремонте и эксплуатации гибкой насосно-компрессорной трубы, позволяют более оперативно проводить ремонт оборудования и обеспечивать увеличение его срока службы, исключая нежелательные простои. Применение дополнительной термической обработки и качественно подготовленных поверхностей под сварку путем зачистки и обезжиривания оказывает существенное влияние на качество сварного соединения и приводит к минимальному образованию дефектов (пор, микротрещин), влияющих на дальнейшую работу оборудования, эксплуатируемого в условиях растягивающих напряжений при повторно-статическом изгибе гибкой насосно-компрессорной трубы.

1. СТО 9701105632-003-2021. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.
2. РД 50-672–88. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Классификация видов изломов металлов. — М. : Госстандарт, 1989. — 22 с.
3. Фрактография и атлас фрактограмм / Справ. изд. пер. с англ. / Под ред. Дж. Феллоуза. — М. : Металлургия, 1982. — 89 с.
4. ГОСТ 18895–97. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. — Введ. 01.01.1998.
5. ГОСТ 9013–59. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Роквеллу. Шкалы А, В и С. — Введ. 01.01.1969.
6. ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. — Введ. 01.01.1986.
7. Кушнаренко В. М., Чирков Ю. А., Полищук В. Ю., Репях В. С. Физическая природа разрушения : учебное пособие. — Оренбург : ОГИМ, 2014. — 369 с.
8. Кушнаренко В. М., Репях В. С., Чирков Е. Ю., Кушнаренко Е. В. Дефекты и повреждения деталей и конструкций : монография. — Оренбург : ООО «Руссервис», 2012. — 531 с.
9. Кушнаренко В. М., Репях В. С., Кушнаренко Е. В., Чирков Е. Ю. Анализ причин отказов оборудования и трубопроводов // Вестник ОГУ. 2010. № 10. С. 153–159.
10. Чирков Ю. А., Кушнаренко В. М., Репях В. С., Чирков Е. Ю. Причины разрушений сварных соединений гибкой насосно-компрессорной трубы // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. № 10 (748). С. 54–58.
11. Егоров Ю. П., Стрелкова И. Л., Багинский А. Г. Исследование разрушения резьбового соединения насосно-компрессорной трубы // Нефтяное хозяйство. 2018. № 1. С. 82–84.
12. Петров С. С., Васин Р. А., Князева Ж. В., Андриянов Д. И., Сургаева Е. С. Коррозионное разрушение металла нефтегазопроводных труб в процессе эксплуатации и при лабораторных испытаниях // Нефтегазовое дело. 2020. Т. 18. № 4. С. 102–112.
13. Амежнов А. В., Родионова И. Г., Стукалова Н. А., Антощенков А. Е., Гладченкова Ю. С. Установление причин преждевременного коррозионного разрушения насосно-компрессорной трубы // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2020. № 4. С. 68–79.
14. ГОСТ 1778–70. Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений. — Введ. 01.01.1972.
15. ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3:2015. Нефтяная, нефтехимическая и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа – Часть 3: CRA (коррозионностойкие сплавы) и другие сплавы, стойкие к растрескиванию.