Page 45 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ
P. 45
45
та його тиск). І хоча певні дослідження показали, що поглинання водню
трубопровідною сталлю можна зменшити шляхом додавання газових
домішок, тобто інгібіторів, до газової суміші, актуальність проблеми ВО
лише посилюється у зв’язку з невідворотною експлуатаційною деградацією
існуючої газотранспортної мережі. Тому висвітлення таких аспектів
водневої деградації трубопровідної сталі у корозивно-наводнювальних
середовищах, як вплив водню на механічні властивості трубопровідної сталі
за різних режимів навантаження, вплив характеристик матеріалу та
навколишнього середовища на схильність до ВО, фактори та механізми
розвитку пошкодженості в сталях різної міцності, дозволить адекватно
оцінити ризики введення водню в систему трубопроводів природного газу.
1.1.2 Шляхи проникнення водню у метал
Проникнення водню у метал можливе як з розчину (електроліту), так
і з газової фази. Джерелом ЕХ генерованого водню у трубних сталях
зазвичай служать корозійні процеси на зовнішній і внутрішній поверхнях
трубопроводу, які спричинені пошкодженням захисного покриття труби і
локальним доступом грунтового середовища до поверхні у першому
випадку та наявністю газового конденсату всередині труби у другому. В
свою чергу, перебування сталі в середовищі газоподібного водню,
наприклад, під час його транспортування трубопроводом, також призводить
до наводнювання. Загалом поверхня металу має схильність до абсорбції, що
викликано тенденцією до зменшення поверхневої енергії, а власне труби з
типово ферито-перлітною структурою характеризуються високою водневою
проникністю.
Проникнення електрохімічно генегованого водню в метал можна
описати механізмом Вольмера-Тафеля-Гейровського [42, 43], що включає
такі етапи (рис. 1.1):
