Природный газ — один из важнейших горючих ископаемых, занимающий ключевые позиции в топливно‑энергетических балансах многих государств, важное сырье для химической промышленности. Природный газ очень удобно транспортировать по трубопроводам — это дешевое энергетическое и бытовое топливо. В последнее десятилетие причиной разрыва магистральных трубопроводов стала стресс‑коррозия.
Таким образом, можно сделать вывод, что проблема повышения безопасности при эксплуатации магистральных газотрубопроводов остается актуальной. При этом следует отметить, что одним из факторов, снижающих безопасность трубопроводов, является коррозия [1, 2].
Объектом исследования является газопровод высокого давления от Тарасовской установки комплексной подготовки газа до Губкинского газового промысла и далее в систему магистральных газопроводов ОАО «Газпром». Газопровод предназначен для транспортировки природного газа. Протяженность — 61 км, диаметр — 530 мм. Трасса газопровода проходит по участкам с водонасыщенными торфами — болота I, II, III типов. На большом количестве участков встречаются слои мерзлых грунтов сложной криоструктуры, а также слабопучинистых и сильнопучинистых грунтов.
Пересекает авто‑ и железные дороги. Показатели мощности газопровода:
1) производительность: проектная — 1047 млн м³/год; фактическая — 977 000 м³/сут.;
2) протяженность — 61,7 км;
3) диаметр — 530 х 11 мм.
Газопровод рассчитан на следующие параметры:
1) давление на выходе с УКПГ — 7,5 МПа;
2) давление на входе в промысловых коллекторах Д 1020 мм на ГГП — 7,44 МПа;
3) температура на врезке в ГГП — 10…15 °С;
4) состав газа, % моль: метан — 87,25; этан — 6,59; пропан — 3,02; бутан — 0,31; пентан — 0,05.
В табл. 1 приведены показатели риска аварий на линейной части газопровода высокого давления. Стоит отметить, что на коррозию приходиятся наибольшие потери.
Из анализа литературных данных установили, что проблема повышения безопасности на газопроводах остается актуальной, поскольку ежегодно происходит около 35 тыс. отказов и аварий, общая протяженность которых в России составляет около 350 тыс. км. Инженерно‑техническими расчетами установлено, что масса выбрасываемого газа непосредственно зависит от давления в трубопроводе и времени, затраченного на закрытие задвижек.