To problem of welding works on operating gas pipelines. Part II

Authors

  • А. В. Василик ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
  • В. Б. Запухляк ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
  • І. М. Сім'яник ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
  • Н. М. Запухляк ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15

Keywords:

gas pipeline, in-service welding, hydrogen, hydrogenation, carburization, mathematical model.

Abstract

Processes of hydrogenation and carburization of metal that may take place at thermal decomposition of
methane on pipe's heated inner surface during in-service welding of gas pipelines are described.
Based on processes of hydrogen dissolving in metal, initiation and development of cracks in pipe steels, a
mathematical model of hydrogen diffusion into the metal in case of hydrogen trapping was developed. Solution of
the problem was analyzed. Equations for estimating the amount of hydrogen that is excluded from diffusion process
as well as the total amount (experimentally measurable) of hydrogen in metal were derived. Kinetics of of metal
saturation with hydrogen was analyzed.
Conditions for metal carburization during thermal decomposition of methane nearby pipe's heated inner
surface are explained. Experimental results of bench tests are provided and analysis of carburization process was
given. Practical hints and conclusions were made.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1 Василик А. В. До проблеми зварюваль-
них робіт на діючих газопроводах. Частина 1 /
А В. Василик, В. Б. Запухляк, М. I. Височан //
Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2014. – № 2(37).
– С. 170–177.
2 Нохрин А. В. Старение сталей труб маги-
стральных газопроводов / А. В. Нохрин,
В. Н. Чувильдеев // Вестник Нижегородского
университета им. Н. И. Лобачевского. – 2010,
3 5 (2). – С. 171–180.
3 Нечаев Ю. С. О физической проблеме
старения, водородного охрупчивания и дегра-
дации свойств металлических материалов во-
дородной энергетики и магистральных газо-
проводов / Ю. С. Нечаев // Четвертая российс-
кая конференция “Физические проблемы водо-
родной энергетики”. – С.-Петербург, 26–28 де-
кабря 2007. – С. 1–2.
4 Final Report – R 2269-01R. Pipeline Research
Counsil International, ING. – Appendix A –
Welding onto an In-Service Pipeline. – Arlington,
Virginia. – August 28, 2006.
5 Павлина В. С. Математическое модели-
рование процессов реакционного воздействия
водорода на сталь парогенерирующих труб /
Мелехов Р. К., Василик А. В. // Физ.-хим. меха-
ника материалов (ФХММ). – 1984. – № 3. –
С. 26–29.
6 Картащов Э. М. Аналитические методы в
теории теплопроводности твердых тел. – М.:
Высшая школа, 2001. – 550 с.
7 Кузюков А. Н. Водородное разрушение
сталей в условиях транспортировки природного
газа / А. Н. Кузюков, В. А. Борисенко и др. //
Тр. V Международ. конф. “Водородная эконо-
мика и водородная обработка материалов”. –
Донецк, 2007. – Т.2. – С. 861–865.
8 Махненко В. І. Поведение водорода при
ремонтной сварке магистральных трубопрово-
дов под давлением / В. І. Махненко, О. И. Олей-
ник, А. П. Пальцевич // Автоматическая сварка.
– 2011. – № 9. – С. 5–11.
9 Гуляев А. П. Металловедение, 6-е изд. –
М.: Металлургия, 1986. – 544 с.
10 Internal Repair of Pipelines Review &.
Evalution of Internal Pipeline Repair Trials
Report. – EWI Project No. 46211GTH/ Electronic
File Name: 41633R47.pdf. – 2004.-108 p.
11 Любов Б. Я. Диффузионные процессы в
неоднородных твердых середах. – М.: Наука,
1981. – 295 с.

Published

2015-06-26

How to Cite

Василик, А. В., Запухляк, В. Б., Сім’яник, І. М., & Запухляк, Н. М. (2015). To problem of welding works on operating gas pipelines. Part II. Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, (2(39), 131–138. Retrieved from https://nv.nung.edu.ua/index.php/nv/article/view/428