Комплекс мер по повышению безопасности на нефтегазовых предприятиях, добывающих, перерабатывающих и транспортирующих сероводородсодержащую продукцию Часть I. Коррозионно-механическое воздействие сероводородсодержащих сред на стальное оборудование. Выбор конструкционных сталей и коррозионно-стойких сплавов для нефтегазового оборудования

Определена необходимость комплексного подхода для повышения надежности нефтегазового оборудования, эксплуатируемого под давлением сероводородсодержащей среды, включая:
- проведение контроля на стадиях проектирования, изготовления, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, ремонта и реконструкции;
- организацию службы коррозии;
- рациональный выбор материалов для изготовления оборудования и его ремонта;
- использование различных способов защиты оборудования от коррозии;
- диагностику оборудования и оценку эффективности коррозионной защиты;
- проведение коррозионных испытаний материалов и контроль коррозии.
Описана тенденция повышения коррозионной активности продукции ряда сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений, связанная с их обводненностью и заражением сульфатвосстанавливающими бактериями.
Рассмотрены все виды коррозионно-механического разрушения сталей, в соответствии с ГОСТ Р 53679- 2009 (ИСО 15156-1:2001). По каждому из видов этих разрушений даны комментарии, а также показаны типы сталей, склонных к появлению этих дефектов.
Для выбора стального оборудования, эксплуатируемого под давлением сероводородсодержащих сред, даны рекомендации ГОСТ Р 53679-2009 (ИСО 15156-1:2001), в зависимости от вида их коррозионно-механического разрушения, с комментариями.
Приведены требования к использованию сталей, модифицированных редкоземельными (РЗМ) и щелочноземельными (ЩЗМ) элементами, предназначенных для эксплуатации в сероводородсодержащих средах

1. Гафаров Н.А., Гончаров А.А., Кушнаренко В.М. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. Под ред. В.М. Кушнаренко. – М: Недра, 1998.– 436 с.

2. Вигдорович В.И., Моисеева Л.Н., Макаров А.П. Применение водородных зондов для оценки скорости коррозии, наводороживания сталей и защитного эффекта покрытий в сероводородсодержащих средах // Практика противокоррозионной защиты. – 2018. – № 1 (87). – С. 6-16.

3. Завьялов В.В. Проблемы эксплуатационной надежности трубопроводов на поздней стадии разработки месторождений. – М.: «ВНИИОЭНГ», 2005. – 331 с.

4. Розанова Е.П., Назина Т.Н. Сульфатвосстанавливающие бактерии (систематика и метаболизм) // Успехи микробиологии. – 1989. – Т. 23. – С. 191.

5. Гарифуллин Ф.С. Исследование причин высоких скоростей коррозии трубопроводов // Нефтяное хозяйство. – 2001. – Март. – С. 64-66.

6. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест // ГН 2.1.6.1338-03.

7. Гафаров Н.А., Гончаров А.А., Кушнаренко В.М. Определение характеристик надежности и технического состояния оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2001. – 239 с.

8. Хаустов А.П., Редина М.М., Силаева П.Ю., Михина Т.В., Коробова О.С. Чрезвычайные ситуации и профессиональная безопасность в нефтегазовом комплексе. – М.: ГЕОС, 2009. – 456 с.

9. Макаров А.П. Анализ стресс-коррозионных разрушений стальных изделий и средств защиты // Международная конференция, посвящённая 110-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Г.В. Акимова. «Фундаментальные аспекты коррозионного материаловедения и защиты металлов от коррозии» (18-20 мая 2011). – М., 2011.

10. Кушнаренко В.М., Репях В.С., Чирков Е.Ю., Кушнаренко Е.В. Дефекты и повреждения деталей и конструкций. – Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2011. – 402 с.

11. Гафаров Н.А., Митрофанов А.В., Гончаров А.А., Третьяк А.Я., Киченко Б.В. Анализ повреждений оборудования и трубопроводов на объектах добычи, переработки и транспорта продукции Оренбургского НГКМ. // Серия: Диагностика оборудования и трубопроводов. – М.: ИРЦ Газпром. – 2000. – 65 c.

12. Кушнаренко В.М., Фот А.П. Оценка и прогнозирование работоспособности металлов и сплавов оборудования, работающего в условиях воздействия коррозионных сред. // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2007. – № 1. – С. 134-140.

13. Костицына И.В. Коррозионная стойкость трубных сталей в агрессивных средах нефтяных и газовых месторождений: Автореф. дис. канд. тех. наук. – Челябинск, 2014.

14. Симаков М.В., Конищев К.Б., Чабан А.С. Особенности коррозионного растрескивания под напряжением в сероводородсодержащих средах трубной продукции для месторождений, содержащих сероводород. // IV Научно-практический семинар Повышение надежности магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. – М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2018.

15. ГОСТ Р 53678-2009 (ИСО 15156- 2:2003). Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов. – М., 2009.

16. ГОСТ Р 53679-2009 (ИСО 15156- 1:2001). Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 1. Общие принципы выбора материалов, стойких к растрескиванию. – М., 2009.

17. ГОСТ Р 57564-2017. Организация и проведение работ по международной стандартизации в Российской Федерации. – М., 2017.

18. Попов, Г.Г. Возможные причины «ручейковой» коррозии промысловых нефтепроводов / Г.Г. Попов, В.И. Болобов // Сборник материалов XII Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2017». – Уфа: издательство УНГНТУ. – 2017. – С. 160-162.

19. Пышимцев И.Ю., Веселов И.Н, Ширяев А.Г., Ерехинский Б.А., Арабей А.Б. Разработка коррозионностойких труб для сред, содержащих сероводород // Территория нефтегаз. – 2016. – № 7-8. – С. 62-71.

20. Макаров А.В., Скорынина П.А., Юровских А.С., Осинцева А.Л. Повышение прочностных и трибологических характеристик поверхностных слоев аустенитной нержавеющей стали методом фрикционной обработки. // Инновационные технологии в металлургии и машиностроении: 7-я международная молодежная научно-практическая конференция. – Екатеринбург, 26-30 ноября 2013. – С. 134-137.

21. ТУ 14-1-2902-80. Поковки из высоколегированных сталей и сплавов.

22. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки (с Изменениями N: 1, 2, 3, 4, 5).

23. Хоменко А. Титан для нефтегазовой отрасли // Neftegaz.RU.– 2020. URL: https://neftegaz.ru/search/.

24. ISO 15546-2011Е. Бурильные трубы из алюминиевых сплавов для нефтяной и газовой промышленности