Детальная информация

В статье представлены результаты экспериментального исследования синергетического эффекта при совместном воздействии углекислотной коррозии и абразивного износа на низколегированную сталь 09Г2С, используемую в нефтегазовых трубопроводах. Исследование проводилось на специализированном стенде flow-loop с имитацией реальных условий эксплуатации, включая параметры потока (до 5 м/с), концентрацию CO[2] (1,2 г/л) и абразивных частиц (песок SiO[2], 4,2 г/л). Скорость деградации материала оценивалась гравиметрическим и электрохимическим (LPR) методами. Результаты показали, что при совместном воздействии коррозии и эрозии общая потеря массы (4,7634 мм/год) превышает сумму потерь от каждого фактора в отдельности (1,7495 и 1,6821 мм/год соответственно), что подтверждает наличие синергетического эффекта. Расчет коэффициента синергии (2,8671 мм/год) и анализ вклада факторов выявили доминирование синергетического взаимодействия (60% от общей деградации), тогда как эрозия и коррозия составили 27% и 13% соответственно. Соотношение delta CR/delta ER = 0,117, согласно ASTM G119-09, соответствует равенству синергетического и аддитивного эффектов со смещением в сторону синергии. Полученные данные имеют практическое значение для прогнозирования ресурса трубопроводов и разработки методов защиты от коррозионно-эрозионного износа. Методика исследования сочетает воспроизводимость натурных условий с высокой точностью измерений.

This paper presents the results of an experimental study on the synergistic effect under the combined action of CO[2] corrosion and abrasive wear on low-alloy steel 09G2S, commonly used in oil and gas pipelines. The study was conducted using a specialized flow-loop test bench simulating real operational conditions, including flow velocity (up to 5 m/s), CO[2] concentration (1.2 g/L) and abrasive particles (SiO[2] sand, 4.2 g/L). The material degradation rates were evaluated using gravimetric and electrochemical (LPR) methods. The results demonstrated that under the combined action of corrosion and erosion, the total mass loss (4.7634 mm/year) significantly exceeded the sum of individual corrosion (1.7495 mm/year) and erosion (1.6821 mm/year) losses, confirming the presence of the synergistic effect. The calculated synergy coefficient (2.8671 mm/year) and factor contribution analysis revealed dominant synergistic interaction (60% of total degradation), while pure erosion and corrosion accounted for 27% and 13%, respectively. The delta CR/delta ER ratio of 0.117 (according to ASTM G119-09) corresponds to the equality of synergistic and additive effects with a shift towards synergy. The obtained data are of practical importance for predicting pipeline service life and developing protection methods against corrosion-erosion wear. The proposed methodology combines field-representative conditions with high measurement accuracy.

Глобальная энергия. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Глобальная энергия. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2022 -. Т. 31, № 4, 2025. — 1 файл (13,2 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j26-208.pdf>.