Page 40 - Dys
P. 40
40
Загалом, в умовах циклічного навантаження, корозійне середовище знижує
втомну витривалість штанг від 3 до 9 разів [15]. Однак за особливо агресивних
умов експлуатації штанг час до їх руйнування може скоротитися на порядок (у
СО 2-вмісних середовищах) або й на два (у середовищах, що містять H 2S) [11,
57]. Негативний вплив середовища переважно проявляється у місцях
концентрації напружень. Втомне руйнування можливе під дією циклічного
навантаження, суттєво меншого за границю плинності сталі насосної штанги.
Характеристики опору втомному руйнуванню сталей є здебільшого
структурно малочутливі [110], тому металургійні методи підвищення
корозійно-втомної міцності насосних штанг є малоефективні. Відтак
підвищення опору корозійній втомі металів зазвичай досягають зменшенням
агресивності корозивного середовища (інгібіторний і ЕХ захист), усуненням
його доступу до металу (захисні покриття), поверхневим пластичним
деформуванням штанг для зменшення залишкових розтягувальних та створення
стискальних напружень) тощо [4, 5, 27, 30–32, 34, 37, 40].
1.3 Вплив умов експлуатації нафтодобувного обладнання та
трубопроводів на погіршення характеристик сталей
Для виготовлення магістральних трубопроводів застосовують
високоміцні сталі [110], найчастіше з ферит-перлітною структурою та
текстурою, зумовленою вальцюванням. Ці об’єкти тривало експлуатуються у
складних умовах за сумісної дії навантажень, зсувів ґрунтів, корозійно-
наводнювальних середовищ (ґрунтові води, конденсована волога тощо),
добових коливань температури тощо. Нафтовидобувне обладнання зазнає
сумісної дії навантажень та агресивних середовищ за підвищених температур і
тисків під час експлуатації [1–10, 40].
Внаслідок тривалої експлуатації сталей фіксують погіршення їх
механічних [40, 107, 110–122], корозійно-механічних [88, 109, 117, 120–122] та