Территория Нефтегаз 3-4.2026

Научная статья

EDN: HMAMNR

УДК 539.43::622.691.4
(UDK 539.43::622.691.4)

Если Вы уже купили журнал

Авторизуйтесь

Или

Купить журнал Купить статью

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДОВ (MAINTENANCE AND REPAIR OF PIPELINES)

ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА РАЗВИТИЕ ДЕГРАДАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

(EFFECT OF VIBRATION ON DEVELOPMENT OF DEGRADATION DEFECTS IN PROCESS PIPING AT COMPRESSOR STATIONS)

Компрессорные станции – ключевые объекты газотранспортной системы, обеспечивающие компримирование газа. Динамические процессы, возникающие во время их работы, – колебания потока газа (пульсации) и вызванные ими вибрации – способны провоцировать деградацию материалов трубопроводов и снижать надежность всей системы. В статье рассматриваются физические причины пульсаций газа, их трансформация в механические колебания и роль этих процессов в развитии усталостных повреждений трубопроводов. Анализируя данные, полученные при эксплуатации технологических трубопроводов компрессорных станций в ООО «Газпром трансгаз Москва», авторы делают выводы о влиянии фундаментальных физических процессов на технологическую инфраструктуру объектов газотранспортной системы и значимости научно-­практического подхода для минимизации рисков нарушения целостности технологических трубопроводов. В статье приведен пример вибрационного обследования трубопроводной обвязки газоперекачивающего агрегата марки Ц-6,3 которое было выполнено согласно СТО Газпром 22.3-324–2009. Приведены результаты неразрушающего контроля технологических трубопроводов компрессорных цехов, накопленные за пять лет диагностических работ. Выявлены закономерности влияния вибрации технологических трубопроводов на развитие деградационных дефектов (например, трещин). Кроме того, в статье акцентируется внимание на важности разработки эффективных компенсирующих мероприятий на основе технических и технологических решений для снижения уровня пульсации газа и вибрации трубопроводов. В заключение подчеркивается значимость междисциплинарных исследований в областях газодинамики, материаловедения и механики усталостного разрушения, направленных на снижение рисков, обеспечение высокой надежности и безопасной эксплуатации компрессорных станций.

Compressor stations are key facilities in a gas transmission system, responsible for gas compression. Dynamic processes occurring during their operation, specifically gas flow fluctuations (pulsations) and the resulting vibrations, can cause material degradation in pipelines and reduce the overall reliability of the system. This paper discusses the physical causes of gas pulsations, their transformation into mechanical oscillations, and the role of these processes in fatigue damage of pipelines. Based on analysis of data collected during operation of process piping at Gazprom Transgaz Moscow compressor stations, the authors draw conclusions on how fundamental physical processes influence the process infrastructure of gas transmission systems, and on the importance of a science- and practice-­based approach to minimize risks to the integrity of process piping. This paper provides an example of a vibration inspection of the piping of a Ts-6.3 gas compressor unit performed according to STO Gazprom 22.3-324–2009. It also includes non-destructive testing data for compressor shop piping, accumulated over five years of diagnostic inspections. The authors have identified patterns in the influence of process piping vibrations on the development of degradation defects (e.g., cracks). Furthermore, the paper emphasizes the importance of developing effective mitigation measures based on engineering and process solutions to reduce gas pulsation levels and piping vibrations. In conclusion, the paper highlights the significance of interdisciplinary research in gas dynamics, materials science, and fatigue fracture mechanics, aimed at reducing risks and ensuring high reliability and safe operation of compressor stations.

ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТРУБОПРОВОД, ВИБРАЦИЯ, ДЕГРАДАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ, БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

GAS COMPRESSOR UNIT, PROCESS PIPING, VIBRATION, DEGRADATION DEFECT, SAFE OPERATION OF COMPRESSOR STATIONS

Ю.Ю. Толстихин1

С.А. Ромоненков1

Ф.В. Блинов2

Ф.В. Бондин1

Д.В. Зорин1


1 ООО «Газпром трансгаз Москва» (Москва, Россия).

Yu.Yu. Tolstikhin1

S.A. Romonenkov1

F.V. Blinov1

F.V. Bondin1

D.V. Zorin1


1 Gazprom Transgaz Moscow LLC (Moscow, Russia).

Толстихин Ю.Ю., Ромоненков С.А., Блинов Ф.В., Бондин Ф.В., Зорин Д.В. Влияние вибрации на развитие деградационных дефектов технологических трубопроводов компрессорных станций // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2026. № 3–4. С. 64–70. EDN: HMAMNR.

Tolstikhin YuYu, Romonenkov SA, Blinov FV, Bondin FV, Zorin DV. Effect of vibration on development of degradation defects in process piping at compressor stations. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2026; (3–4): 64–70. (In Russian)

ГОСТ 28567-90. Компрессоры. Термины и определения // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200011777 (дата обращения: 04.04.2026).

ГОСТ 23207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200009488 (дата обращения: 04.04.2026).

Иванова В.С., Терентьев В.Ф., Пойда В.Г. Общность природы предела усталости и физического предела текучести // Усталость металлов / отв. ред. В.С. Иванова, С.Е. Гуревич. М.: Наука, 1971. C. 15–23.

СТО Газпром 2-2.3-324–2009. Диагностическое виброобследование технологических трубопроводов компрессорных цехов с центробежными нагнетателями. Нормы оценки и методы проведения работ. М.: Газпром, 2009. 58 с.

Российская Федерация. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Руководство по безопасности «Методические рекомендации о порядке проведения визуального и измерительного контроля»: приказ Федер. службы по экол., технол. и атом. надзору от 16.01.2024 № 8 // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1304706886?marker (дата обращения: 04.04.2026).

Euro-­Asian Council for Standardization, Metrology and Certification. GOST 28567–90 (state standard). Compressors. Terms and definitions. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200011777 [Accessed: 4 April 2026]. (In Russian)

USSR State Committee of Standards (Gosstandart). GOST 23207–78. Fatigue strength. Terms, definitions and symbols. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200009488 [Accessed: 4 April 2026]. (In Russian)

Ivanova VS, Terentiev VF, Poyda VG. The common nature of fatigue limit and physical yield point. In: Ivanova VS, Gurevich SE (eds.) Metal Fatigue. Moscow: Science [Nauka]; 1971. p. 15–23. (In Russian)

OAO Gazprom (open joint stock company). STO Gazprom 2-2.3-324–2009 (company standard). Diagnostic vibration inspection of process piping in compressor shops with centrifugal compressors. Assessment criteriaandinspectionmethods. Moscow: Gazprom; 2009. (In Russian)

Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision Service of Russia. Order No. 8 dated 16 January 2024. Safety guide “Methodological Recommendations on the Procedure for Conducting Visual and Measurement Inspection”. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1304706886?marker [Accessed: 4 April 2026]. (In Russian)