В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) разработана технология повышения прочностных свойств низкоуглеродистых низколегированных сталей, которые используются для изготовления нефтегазопроводных систем.
Группа Главная проблема нефтепроводных труб – это коррозия. Она является наиболее распространенной и значимой угрозой для нефтепроводных систем, так как разрушает трубы, что может привести к утечкам, авариям, загрязнению окружающей среды, экономическим потерям.
– Нефть, особенно первородная – сама по себе очень агрессивная среда. Она содержит множество коррозионно-агрессивных компонентов. К тому же со временем давление в нефтяном пласте снижается, добыча становится менее эффективной, и в скважину закачивают различные вещества – химические реагенты, снижающие вязкость нефти и повышающие нефтеотдачу: горячую воду или пар, кислоты, полимеры. Высокие температуры и давление в свою очередь негативно сказываются на работоспособности оборудования. Поэтому выбор материалов для изготовления этого оборудования имеет решающее значение, – поясняет профессор кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения ТГУ Михаил Выбойщик.
Работая над получением материалов, устойчивых к работе в экстремальных условиях нефтепромысловых сред, аспирант ТГУ Игорь Грузков под руководством профессора Михаила Выбойщика предложил прикладные решения для разработки бейнитных низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокими механическими свойствами и стойкостью к коррозионному разрушению. Эти свойства, обусловленные особой микроструктурой – бейнитом, позволяющим создавать из таких сталей прочные, надёжные и долговечные конструкции.
Фото - Пресс-служба ТГУ
– Сначала мы изучили соответствующую литературу, сформулировали цели и задачи, разработали методологию исследований, – рассказал Игорь Грузков. – Потом провели серию экспериментов по подбору стали, режимов термической обработки и оценке влияния микроструктуры сталей на механические и коррозионные свойства. В итоге результаты теоретического анализа совпали с экспериментальными данными, – рассказал Игорь Грузков. – Полученная в итоге технология позволяет без снижения коррозионной стойкости существенно повысить прочностные свойства низкоуглеродистых низколегированных сталей – до группы прочности К60.
Благодаря разработанной в ТГУ технологии работоспособность труб нефтяного сортамента, выполненных из таких сталей, вырастет, а затраты на их изготовление, напротив, снизятся. Как отметил Михаил Выбойщик, в будущем технология может быть усовершенствована.
– Времена, когда нефть находилась близко к поверхности земли, давно прошли. Сегодня разрабатываются нефтяные залежи, находящиеся глубоко под землей, отчего растёт себестоимость конечного продукта. Одним из перспективных способов извлечения из глубоких пластов остаточной нефти рассматривают закачку в компоновку скважины углекислого газа. Метод выгоден экономически, он продлевает срок эксплуатации нефтяных месторождений. К тому же способен потенциально снизить выбросы CO2 в атмосферу, уменьшить так называемый «парниковый эффект», – говорит Михаил Выбойщик. – В то же время, газ резко увеличивает скорость коррозии оборудования. Соответственно, стоит задача создать сталь с ещё более высокой коррозионной стойкостью.
Несмотря на развитие альтернативных источников энергии, нефть и газ по-прежнему играют ключевую роль в мировой экономике, а надёжность и безопасность транспортировки этих ресурсов критически важны. Многие нефтепроводы были построены десятилетия назад и требуют замены или модернизации, ужесточаются экологические требования, поэтому научные исследования, связанные с созданием новых материалов, остаются чрезвычайно актуальными. Работу в этом направлении сегодня ведут как российские, так и зарубежные научные центры, университеты и промышленные компании.
– Качество трубных сталей в России сегодня находится на очень высоком уровне. Наши стали нисколько не уступают, а в чём-то даже превосходят заграничные, – подчёркивает Михаил Выбойщик. – Российское производство сегодня полностью обеспечивает потребности внутреннего рынка и имеет значительный экспортный потенциал. Однако для дальнейшего развития отрасли необходимо продолжать активные научные исследования, работать над созданием новых марок стали и технологий производства.
*Группа прочности указывает на минимальный предел прочности трубы. Сталь К60 имеет минимальную прочность на разрыв 60 кгс/мм², что считается высокой группой прочности. Сталь этой группы используется в конструкциях, где требуются высокие нагрузки и прочность (строительные краны, буровые установки, подъёмные механизмы и т.д.).
Источник: Пресс-служба ТГУ
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.