Стресс-коррозия на магистральных газопроводах и человеческий фактор

Под воздействием высокой температуры выжигается поверхность земли (иногда до ста метров и более от очага разруше­ ния). Таким образом, стресс-коррозия ма­ гистральных газопроводов представляет собой большую опасность как для самих трубопроводов, так и для окружающей среды и населения. Механизм протекания стресс-коррозии отличается от других ви­ дов коррозии и разрушения. На скорость протекания стресс-коррозии влияют раз­ ные факторы, на первый взгляд, никак не связанные друг с другом. Все это опреде­ ляет важность изучения данного явления и актуальность разработки эффективных мер противодействия. В мире со стресс-коррозией магистраль­ ных газопроводов впервые столкнулись в 60-х годах, в нашей стране - в 80-х годах прошлого века. Казалось бы, что за это время, учитывая важность и мас­ штабность явления, должны были ре­ шить проблему окончательно. Но вплоть до последнего времени актуальность проблемы только растет, а окончатель­ ное решение отодвигается на неопреде­ ленное время. Естественно, возникают вопросы: в чем дело? почему так?

Как нам кажется, дело не в недостатке исследователей, знаний, средств на решение проблемы, а в человеческом факторе в разных проявлениях. При­ ведем некоторые, наиболее видимые из них:

1) Для окончательного решения данной не очень сложной научно-технической проблемы требуется преодолевать и решать значительно больше организа­ ционных трудностей, часто искусствен­ ного характера. Методы, технологии, машины, материалы - все то, что не­ обходимо применить на магистральных-
газопроводах, требует не только из­ ложения сути и обоснования эффек­ тивности, но и повторных испытаний, экспертиз, согласований, разрешений на применение и т.д. Даже после всего этого еще не факт, что по-настоящему эффективные методы будут использо­ ваны на практике. Вмешаются «коммер­ ческие» интересы должностных лиц и курируемых ими ООО, ЗАО и т.д.

2) До руководителя, который имеет воз­ можность и обязан организовать реше­ ние проблемы, информация о природе и механизмах явления, о путях решения доходит многоступенчато, через «сито» подчиненных ему лабораторий, отделов, департаментов, институтов. На каждой ступени информация частично теряется и искажается; в итоге ему (руководите­лю) не удается принимать правильные и эффективные организационные ре­ шения по проблеме в целом.

3)   Постепенно сформировалась си стема управления, когда практически все заняты составлением друг другу справок, планов, отчетов, актов, про­ токолов и других аналогичных докумен­ тов внутреннего пользования (бумаг).
При этом все очень заняты, с трудом успевают составлять документы. А за решение конкретной проблемы: защи­ ты от стресс-коррозии - никто лично не отвечает, хотя более значительной проблемы и нет на магистральных га­ зопроводах.

4)   В последние годы наметились при­ знаки искусственного увеличения объ­ ема ремонтных работ на магистральных газопроводах. Создается ощущение, что факт существования проблемы стресс- коррозии кое-кем используется как средство отмывания денег.

5) Сами ученые и специалисты не едины в своем представлении о причинах и механизмах явления. Первая группа специалистов включает тех, кто имеет четкое представление о механизмах и способах защиты от стресс-коррозии, но их немного и го­ лос их негромкий.

Вторая группа включает тех, у кого не сформировалась своя модель стресс- коррозии, поэтому слушает многого­ лосый хор других «специалистов», не имея возможности выделить истину. В этом хоре самый громкий голос у тех, кто ближе к финансовым потокам. Третья группа включает тех, для кого важнее сам процесс исследований, а не результат. Они понимают, что с момента решения данной проблемы финансиро­ вание исследований в этом направле­ нии прекратится.

Список проявлений человеческого фак­ тора в этом вопросе можно продолжить. Но перейдем к рассмотрению сути про­блемы и путей ее решения. Во-первых, сразу возникают вопросы: почему на магистральных газопрово­ дах стресс-коррозия происходит, а на других трубопроводах (нефтепроводах, нефтепродуктопроводах, промысло­ вых трубопроводах, в системе газора­ спределения) стресс-коррозия не на­ блюдается? почему на резервуарах и другом оборудовании нефтегазового комплекса стресс-коррозия не замече­на? в чем отличительная особенность магистральных газопроводов? Как показывает простейший анализ от­ личительных особенностей, магистраль­ ные газопроводы (на тех участках, где обнаруживается стресс-коррозия) име­ ют большие диаметры и эксплуатируют­ ся под большими рабочими давлениями. Это приводит к тому, что механические напряжения в стенке МГ значительно выше, чем на всех других трубопрово­ дах. От действия рабочего давления кольцевые (окружные) напряжения больше осевых примерно в два раза. Это объясняет тот факт, что большинство обнаруженных стресс-коррозионных трещин ориентировано в продольном направлении (перпендикулярно боль­шим окружным напряжениям). На участках трубопроводов, проложен­ ных по трассе со сложным рельефом, где имеются участки упругого изгиба, возникают значительные изгибные на­ пряжения, которые ориентированы в продольном направлении. При равных других условиях эти напряжения тем выше, чем больше диаметр трубопро­ вода. Это объясняет тот факт, что на некоторых таких участках МГ появля­ ются стресс-коррозионные трещины, ориентированные в окружном направ­ лении (перпендикулярно большим про­ дольным напряжениям). Таким образом, одним из факторов, определяющих условия развития стресс-коррозии, является наличие высоких растягивающих напряжений в стенке трубопровода. По-видимому, чем ближе напряжения к пределутеку- чести металла, тем быстрее развивается стресс-коррозия.