Переглянути в PDF: 04_Dmytrenko_Stepovyi
© В. І. Дмитренко, канд. техн. наук, доцент,
завідувачка кафедри,
ORCID: 0000-0002-1678-2575,
e-mail: nning.DmytrenkoVI@nupp.edu.ua;
© Є. Б. Степовий, аспірант,
ORCID: 0009-0001-4783-3929,
e-mail: alenastepovaja@gmail.com
(Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»)
МОДЕЛЮВАННЯ МАКРОГАЛЬВАНІЧНОЇ КОРОЗІЇ НАФТОПРОВОДІВ З УРАХУВАННЯМ ЗМІННИХ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ҐРУНТУ
DOI: 10.33868/0365-8392-2026-1-286-20-23
Анотація. Розглянуто проблему забезпечення надійності магістральних нафтопроводів в умовах змінного ґрунтового середовища, зокрема впливу вологості та омічного опору ґрунту на макрогальванічні процеси. Метою дослідження є розробка чисельної моделі, яка дозволяє адекватно враховувати електрохімічні параметри корозійного середовища та поляризаційні властивості трубопровідного металу.
Методологія базується на розв’язанні системи нелінійних алгебраїчних рівнянь, що описують розподіл потенціалів і корозійних струмів уздовж трубопроводу, з урахуванням впливу навколишнього середовища. У роботі застосовано ітераційний чисельний метод для побудови потенціалів, аналітично описано вплив зміни вологості ґрунту на параметри макрогальванічної пари, а також реалізовано розрахунок питомої поляризованості металу для кожної ділянки трубопроводу.
Запропонована модель дозволяє оцінювати залишковий ресурс металу, виявляти аварійно небезпечні ділянки та підвищувати ефективність систем катодного захисту. Результати дослідження можуть бути використані для створення інженерного програмного забезпечення, а також лягти в основу сучасних нормативно-технічних документів щодо моніторингу підземних трубопроводів.
Ключові слова: сталевий нафтопровід, електрохімічна корозія, поздовжня гальванопара, модель корозії, швидкість корозії, екологічна безпека.
References
1. Rohozniuk, V.V., Huzhov, Yu. P. & Kuzmenko, Yu. О. (2000). Technical operation of underground corrosion protection systems for main oil pipelines. Techdiagaz, 3–5.
2. Stepova, O. V. (2018). Taking into account corrosion processes of steel oil pipelines in order to improve environmental safety. Environmental Sciences: Scientific and Practical Journal, Т. 2, 15–21.
3. Stepova, О., Parashchiienko, I. & Lartseva, I. (2018). Calculation of steel pipeline corrosion depth at the work of galvanic corrosion element operating. International Journal of Engineering & Technology, 7, 3.2, 431–435
4. Stepova, О. & Parashcienko, I. (2017). Modeling of the corrosion process in steel oil pipelines in order to improve environmental safety Еastern-european journal of enterprise technologies, industrial and technology systems, 2, 15–20.
5. Poberezhnyi, L. Ya. (2008). Patterns of corrosion-mechanical degradation of pipelines in difficult operating conditions: Abstract for the degree of Doctor of Technical Sciences, Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, 34.
6. He, L., Wang, Y., Zhang, Q., Li, X., Xu, Y., & Huang, Y. (2023). Electrochemical study on the macro cell corrosion of pipeline steel partially covered by different kinds of mineral deposits. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c06189
7. Lyu, F., Zhou, X., Ding, Z., Zhang, S., Zou, G., Wang, G., Wang, X., Qiao, X., Xu, J., & Song, D. (2024). Research on the macro cell corrosion behavior of alloyed corrosion resistant steel for a transmission line steel structure under a chloride corrosion environment. Metals. 14(8), 879. https://doi.org/10.3390/met14080879
8. Lliso Ferrando, J. R., Climent, A., Laurens, S., & Castel, A. (2010). Influence of steel concrete interface condition on galvanic corrosion currents in carbonated concrete. Corrosion Science, 2010, 52(9), 2878–2890. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2010.04.039
9. Elsener, B., Jaggi, S., & Bohni, H. (2001). Macrocell corrosion of steel in concrete: Experiments and numerical modelling, Associazione Italiana Metallurgia, EUROCORR.
10. Metcalfe, G. I. (1953). Journal of the Institute of Metals, 81 (pt. 6), 269–278.
ISSN 0365-8392
DOI: 10.33868/0365-8392-2026-1-286-20-23
Дата першого надходження статті: 14.01.2026
Дата прийняття до друку: 15.03.2026
Дата публікації: 31.03.2026