Труба для трубопровода: Трубы для магистральных газопроводов

Типы трубопроводов. Какие бывают трубы?

При строительстве и ремонте зачастую возникает вопрос –из каких трубопроводов собирать системы отопления и водоснабжения? Предложений на рынке огромное количество, поэтому ниже мы дадим краткий обзор основных видов трубопроводов.

Более надежная и долговечная система трубопроводов, пришедшая на смену металлопластику. Появился в середине 2000-ых годов и был представлен, в основном немецкими марками. По мере распространения, география производства ширилась и на данный момент на рынке присутствуют производители из Италии, Испании, Чехии, Швеции, Польши, Турции, России и Китая. Различают три основных типа сшитого полиэтилена – PE-Xa, PE-Xc и PE-Xb. Для систем отопления и водоснабжения используется либо простая, либо армированная алюминием полиэтиленовая труба, для водяного теплого пола — полиэтиленовая труба с кислородным барьером. Наиболее дорогим и качественным считается тип PE-Xa, средним – PE-Xc, самым бюджетным – PE-Xb. PE-Xa и PE-Xc – используются в основном в системах отопления и водоснабжения, PE-Xb – в системах водяных теплых полов.

Для открытой разводки используются трубы с армирующим слоем, так как они держат форму при нагреве и практически не имеют линейного удлинения. Трубы без армировки, наоборот, используются при скрытой разводке (в полах, стенах и т.д.), ввиду того, что при нагреве возможно провисание и большое линейное удлинение трубы. Соединения труб бывают двух типов – аксиальная запрессовка надвижной гильзой и цанговое соединение «евроконус». Евроконус используется, в основном для присоединения трубы к отводам коллекторов и запорной арматуре радиаторов, в то время как запрессовка позволяет соединять трубы в любом месте. Фитинги производятся, как правило, из латуни или специального пластика (полифенилсульфона) и имеют весьма обширный ассортимент. Для монтажа труб системы аксиальной запрессовки необходим специальный инструмент, включающий в себя трубный расширитель и запрессовочные клещи.

Самым бюджетной, «народной» системой трубопроводов по праву считается полипропилен. Он незаменим там, где есть потребность собрать трубопровод дешево и надежно. Полипропиленовый трубопровод представляет из себя систему пластиковых труб и фитингов, соединяющихся между собой методом сварки. Трубы бывают трех типов – простая пластиковая труба без армировки, труба, армированная стекловолокном и труба, армированная алюминием. Трубы без армирующего слоя применяются в системе холодного водоснабжения, так использование их в системах с горячей жидкостью вызовет провисание и значительное линейное удлинение, которые могут привести к преждевременному выходу трубы из строя. Для горячей воды и отопления используются трубы с армирующим слоем. Бюджетный вариант армированной трубы – труба со стекловолокном. Она нормально ведет себя при температурных режимах до 70 градусов. Если же температурный режим выше или есть риск работы системы в таком режиме, то целесообразно использовать трубы, армированные алюминием. Основные заводы по производству труб и фитингов из полипропилена расположены в Турции, России и Китае, также присутствуют на нашем рынке такие страны как Германия, Польша и Чехия.

Основной цвет полипропиленовых труб – белый. Однако встречается также зеленый (Германия) и серый (Чехия и Польша).

В конце 90-х — начале 2000-х годов этот материал казался для сантехников, привыкших к стальным трубопроводам, чудом. Белая гибкая труба с алюминиевым армирующим слоем быстро и надолго вошла на рынок сантехники, практически повсеместно вытеснив сталь. Применялся и в системах отопления, и водоснабжения, в городских сетях и на дачных участках. По мере появления новых трубопроводных систем популярность металлопластика пошла на убыль, но, тем не менее, он остается популярным в случаях, когда необходимо произвести работы, не обладая специальным дорогостоящим инструментом. Используемые соединения могут быть двух типов – цангового типа и радиальной запрессовки. Сборка системы на прессовых фитингах требует специального инструмента, однако этот вариант обладает большей надежностью и не требует последующего обслуживания. Системы, собранные на цанговых соединениях, требуется периодически подтягивать, так как из-за постоянного нагревания и остывания труб (в системах горячего водоснабжения и отопления) обжимная гайка ослабевает и соединение начинает пропускать воду.

Страны изготовители – Италия, Бельгия, Германия и Россия.

Под этой аббревиатурой скрывается полиэтилен низкого давления. Пластиковые трубы черного цвета. Назначение — системы холодного водоснабжения. Применяется, в основном, в загородных домах для полива, подачи воды из колодцев и скважин, в местах, где необходимо все сделать максимально недорого и практично. Для соединений используются пластиковые фитинги цангового типа (обжимная гайка), реже — латунные. Производители — в массе своей Россия, иногда Италия и Турция.

Трубопроводы из меди являются, пожалуй, самыми эстетичными, однако и одними из самых дорогостоящих, поэтому применяются, в основном, только при разводке котельных. В России, основное применение — системы отопления и кондиционирования, в странах же Европы нередки случаи установки медных трубопроводов на водоснабжение. Существует две разновидности соединения меди – пайка и запрессовка. Фитинги под пайку стоят существенно дешевле, однако требуют квалифицированного монтажа, прессовые – проще в установке, однако и стоимость их существенно выше. Труба поставляется в двух вариантах – отожженная и не отожженная. Основное отличие между ними – отожженная труба поставляется в бухтах, не отожженная – в штангах. Производятся трубы и фитинги к ним в основном в Германии.

В последние годы на российском рынке проявляется устойчивый интерес к трубопроводам из нержавеющей стали. Используются они, в основном, как и медь при обвязке котельных, реже в системах водоснабжения. Существует две разновидности труб из нержавеющей стали – гофрированная гибкая труба и труба жесткая, прямая, поставляемая в штангах. Гофрированная труба помимо обвязки котлов в системах отопления, также используется для подводки газа и в системах водяных теплых полов. Способ соединения таких труб – цанговый, для прямых труб – радиальная запрессовка, аналогичная меди. Производятся такие трубы, в основном в Германии и России. По стоимости – гофрированный трубопровод существенно дешевле прямых труб, но он же и менее эстетичен, поэтому применяется чаще при скрытой разводке.

Трубы для газопроводов | Группа ПОЛИПЛАСТИК

Несмотря на то, что газификация страны началась еще в прошлом веке, вопросы строительства газовых магистралей, а также замена труб на новые актуальны и сегодня. Газификация требует внимательного отношения и долговечного оборудования. На фоне несчастных случаев с бытовым газом ужесточаются нормы прокладки внутридомовых трубопроводов и, бесспорно, растут требования к качеству наружных сетей. Понять, как выбрать трубу для газа, можно только сравнив доступные варианты.

Виды газовых труб

Основа безопасности – газовая труба.  Сегодня используются изделия  из стали, меди, полиэтилена.

Стальные

Ставшая еще при советском союзе классикой стальная труба сегодня терпит конкуренцию со стороны полимеров. Однако этот тип трубопроводов по-прежнему применяется и не имеет альтернативы при наружной прокладке, а также при устройстве внутридомовых сетей. Они эксплуатируются в любом климате, включая зоны с большой разницей годовых температур. Изготавливаются из низкоуглеродистой стали с пониженным содержанием серы и фтора.  Разделяют два основных вида трубы для газопроводов из стали:

  • сварные с продольным прямым или спиральным швом;
  • цельнотянутые бесшовные.

Минусами стальных магистралей для газа являются большой вес и сопряженные с этим издержки на доставку и монтаж, подверженность коррозии, необходимость катодной защиты, сложность устранения порывов (необходимость сварки). Изделия имеют ограничения по методам монтажа: резьбовые стыки нельзя делать под землей, а фланцевые соединения допустимы только в пределах специальных колодцев. 

Медные

Допущены к использованию в составе газовых трубопроводов низкого давления и могут монтироваться только с использованием пресс-фитингов. Компрессионные фитинги запрещены, трубы должны иметь маркировку желтого цвета и желтое же уплотнительное кольцо.

Их плюсами являются:

  • высокая устойчивость к коррозии;
  • довольно простой монтаж фитингами и его кроткие сроки;
  • стойкость к механическим нагрузкам;
  • долговечность;
  • эстетичность – можно использовать без маскировки на открытых участках.

Главный минус – высокая стоимость и неприменимость для работы в сетях повышенного давления.

Газовые трубы из ПНД

Полиэтилен низкого давления (правильное название – полиэтилен высокой плотности) – продукт нового поколения для самых ответственных магистралей. Сразу стоит обратить внимание, что термин «низкое давление» касается способа производства материала и не имеет отношения к характеристикам трубопровода. Такие трубы для газопроводов пригодны для транспортировки газа под давлением до 1,2 МПа, безопасны, надежны и все шире применяются как на объектах федерального значения, так и в частном строительстве.  Имеют много особенностей, поэтому рассмотрим их более подробно.

Свойства газовых труб ПНД

Трубы для газопроводов изготавливаются из полиэтилена двух типов – ПЭ 80 и ПЭ 100. Второй является материалом «нового поколения», имеет большую плотность по сравнению с ПЭ 80 и более высокие прочностные и эксплуатационные характеристики.

Трубы имеют маркировку, которая должна включать товарный знак производителя, наименование материала (ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ 100), SDR, диаметр, толщину стенки, дату изготовления и обозначение стандарта. Цвет труб – черный или черный с продольными желтыми полосами.

Стоимость трубы для газопроводов выше, чем у систем из ПНД для канализации или водоснабжения. Это объясняется более высокими требованиями к сырью (недопустимость использования вторсырья в производстве), а также более долгим аттестационным циклом. При этом они стоят дешевле стальных труб как в товарном виде, так и при оценке совокупных затрат на монтаж и эксплуатацию в 50-летнем периоде. 

Преимущества ПНД продукции для газопроводов

  1. Химическая стойкость. Невосприимчивы к транспортируемой среде, не вступают с ней в реакцию.
  2. Коррозионная стойкость.
  3. Невосприимчивость к блуждающим токам.
  4. Не нуждаются в катодной защите. Это проистекает из первых трех пунктов и значительно сокращает сроки монтажа и его стоимость.
  5. Постоянная пропускная способность. Просвет не зарастает по мере эксплуатации ввиду отсутствия коррозии и гарантирует стабильную производительность на протяжении всего срока службы.
  6. Гибкость. Расчетный допустимый радиус изгиба составляет 25 диаметров трубы. Это позволяет осуществлять монтаж с меньшим количеством соединений. Плюс повышает безопасность готовой магистрали в сложных, пучинистых, склонных к движению под воздействием природных явлений грунтах.
  7. Экологическая безопасность. Не оказывают влияния на окружающую среду.
  8. Небольшой вес. Заметно легче стали. Это сокращает издержки на транспортировку, хранение, при монтаже позволяет обходиться меньшим количеством грузоподъемной техники.
  9. Высокая прочность и эластичность. Подходят для бестраншейной прокладки.
  10. Совместимость с иными материалами. Специальные фасонные части (фитинги) делают возможным соединение ПЭВП с другими материалами, включая пластики, медь, сталь. Это удобно и при ремонте и обслуживании текущих магистралей, и при замене изношенных участков на более доступные и легкие в применении ПЭ трубы.
  11. Долговечность. Оцененный срок службы составляет 50 лет. Более долгие прогнозы ограничены лишь отсутствием опыта эксплуатации. Предположительный срок службы при соблюдении условий может достигать 100 лет.

Недостатки газовых труб ПНД

Недостатки связаны именно с материалом изготовления. К ним относится запрет на эксплуатацию внутри квартир, поскольку полиэтилен является горючим материалом, а также невозможность прокладки на отрытых участках. К сожалению, вопрос температурной стойкости в отношении производных этилена не имеет рентабельного решения, поэтому эксплуатационные ограничения останутся.

Сфера применения

Трубы для газопроводов из ПНД применяются практически во всех сферах хозяйствования:

  • малое строительство: для газификации отдельных строений и целых поселков под ключ, включая новые и существующие объекты;
  • санация существующих магистралей;
  • капитальное строительство: для подключения новых домов и социальных объектов;
  • промышленность: для обеспечения нужд производства разного типа и масштаба;
  • сельское хозяйство: для удовлетворения потребностей растениеводческих и животноводческих комплектов в отоплении;
  • стратегические объекты: подержание функциональности хранилищ, создание вспомогательной инфраструктуры транспортных газопроводов.

Особенности монтажных работ

Монтаж производится посредством стыковой или электромуфтовой сварки с использованием соединительных деталей с закладными нагревателями. Выбор метода сварки определяется диаметром труб, наличием доступа к месту монтажа, требованиями бюджета. Сварочное оборудование может быть взято в аренду, что позволяет сократить себестоимость готового трубопровода в случае, если проект разовый.

Производителем предложен широкий перечень комплектной запорно-регулирующей арматуры и фасонных изделий для газопроводов любых диаметров, что позволяет без проблем смонтировать любой участок, в том числе с присоединением к существующим стальным трубам.  При соблюдении технологии прочность соединений превосходит прочность самой трубы и гарантирует исключение порывов и иных дефектов стыка.

К монтажу допускается квалифицированный персонал, прошедший обучение и регулярную аттестацию для работы со сварочным оборудованием согласно закрепленному регламенту работ.

 

Купить Стальная труба для трубопроводов

Линейная труба — это тип стальной трубы, которая используется для транспортировки материалов по трубопроводам по всей стране. Линейная труба может использоваться для транспортировки нефти, природного газа, нефти и воды. Это прочная труба, которая должна соответствовать определенным спецификациям и правилам. Эта труба обычно имеет высокую прочность и долговечность, чтобы выдерживать высокое давление. В Crestwood Tubulars мы продаем и распространяем линейные трубы самых разных размеров, длин, диаметров и марок.

Чтобы узнать больше о наших услугах по продаже и дистрибуции линейных труб или получить ценовое предложение для ваших конкретных требований, пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом продаж стальных труб.

Что такое линейная труба

Линейная труба — это тип трубы, изготовленной из высокопрочной углеродистой стали. Как правило, изготавливается в соответствии с металлургическим спецификации, разработанные Американским институтом нефти (API).

Линейная труба может использоваться для строительства трубопроводов, по которым транспортируются различные ресурсов, включая природный газ, нефть, нефть и воду. Эта труба доступна в различных диаметрах от 2 дюймов до 48 дюймов. Линейная труба может включать бесшовные или сварные трубы из углеродистой или нержавеющей стали. Потому что линейная труба должна выдерживать высокое давление, трубопроводные трубы проходят важные испытания, чтобы убедиться, что они соответствуют всем требованиям к химическому составу стали, прочности, Прочность и размерные характеристики. Использование линейных труб, отвечающих установленным критериям, обеспечит безопасную и надежную работу трубопровода.

Размер и диаметр линейной трубы, необходимой для трубопровода, могут варьироваться в зависимости от количества газа или жидкости, которое проходит труба. предназначены для того, чтобы нести, а также давление, которое трубопровод должен выдерживать. Например, в большинстве случаев магистраль, основной конвейер, который доставляет природного газа, потребуется линейная труба диаметром от 16 до 48 дюймов.

Трубопроводы меньшего размера, которые подают газ в магистраль или забирают газ из магистраль может быть построена из трубопроводной трубы диаметром от 6 до 16 дюймов. Определить необходимый диаметр трубопровода можно, рассмотрев объем газа или жидкости, который будет проходить по трубопроводу, а также давление, при котором он будет транспортироваться.

Требования к толщине трубопроводной трубы определяются максимальным рабочим давлением, требуемым для трубопровода. Это основано об опубликованных стандартах и ​​федеральных правилах. Соблюдение надлежащих правил техники безопасности при выборе и монтаже трубопровода обеспечит надлежащее эксплуатации трубопровода и предотвращения опасных или опасных ситуаций.

Купить Трубопровод

В Crestwood Tubulars мы продаем трубопроводные трубы из углеродистой стали и трубы из нержавеющей стали в различных размеров, диаметров и толщин. Эта линейная труба может использоваться для трубопроводов, по которым транспортируется нефть, нефть, природный газ или вода. Большинство размеров наших ERW, DSAW и бесшовные стальные трубы доступны с отчетами о заводских испытаниях и полной прослеживаемостью по мере необходимости. Мы можем поставлять трубопроводные трубы многих марок, включая API 5L-B, X-42, X-46, X-52, X-60, X-70 и выше.

Являясь ведущим дистрибьютором труб, мы не только можем поставлять новые трубопроводные трубы прямо со склада или заводов, но также можем трубу до требуемой длины и добавить специальные покрытия по мере необходимости. Мы можем доставить линейные трубы и другие трубопроводы из нержавеющей стали практически на любую рабочую площадку. или расположение по всей территории Соединенных Штатов. Чтобы узнать о нашем текущем ассортименте линейных труб для продажи или Чтобы узнать больше о наших услугах по дистрибуции труб из нержавеющей стали, свяжитесь с нами по адресу Crestwood Tubulars.

Линейные трубы для трубопровода | все о трубопроводах


  1. Главная
  2. Главная страница статьи
  3. Линейные трубы

Введение

Трубопровод проходит через различные места, к которым трудно добраться в ходе обычной эксплуатации. Для строительства трубопровода оператор трубопровода временно отбирает у землевладельцев огромный участок земли. После засыпки трубопровода земля возвращается владельцам для использования в сельском хозяйстве и т. д., что со временем ограничивает доступ к трубопроводу. Поэтому трубопроводы должны быть сконструированы таким образом, чтобы при эксплуатации требовалось минимальное вмешательство человека и чтобы обеспечивался высокий уровень безопасности и целостности на протяжении всего расчетного срока службы. Ответственность за соблюдение такого высокого стандарта качества и надежности лежит на первом строительном блоке любого трубопровода, т.е. на линейных трубах.


Линейные трубы определяются как сварные или бесшовные трубы, доступные с гладкими концами, скошенными, рифлеными, холоднодеформированными, фланцевыми или резьбовыми; используется для строительства трубопроводов, в основном используемых для транспортировки газа, нефти или воды (ссылка 1). Трубопроводное братство часто сталкивается с вопросом что такого особенного в линейных трубах ? Почему трубопроводные трубы (трубы, используемые для обвязки станций, такие как ASTM A106) нельзя использовать для строительства трубопроводов? Таким образом, эта статья посвящена основным характеристикам линейных труб для сопротивления расчетным нагрузкам, которые трубопроводная система должна выполнять для безопасной эксплуатации.

Требования

  • Линейные трубы определяют качество проекта, график изготовления/установки и, что наиболее важно, капитальные затраты проекта.
  • Трубы линейные должны быть устойчивы к атмосферным воздействиям при хранении, транспортировке (через места, где нет автомобильных дорог) и в процессе эксплуатации.
  • Линейная труба должна иметь возможность прокладки, т. е. она должна выдерживать монтажные напряжения без каких-либо пластических деформаций или деформаций в пределах допустимого диапазона.
  • Кольцевая сварка трубопроводов выполняется в полевых условиях, что подразумевает сварку в неконтролируемых и экстремальных условиях. Таким образом, металлургические свойства линейных труб, допуски на торцы и т. д. должны выдерживать ограничения сварки в полевых условиях подрядчиком по укладке. Кроме того, механические и химические свойства должны быть такими, чтобы кольцевой сварной шов сохранял свою надежность в исходном состоянии в течение всего расчетного срока службы трубопровода.

  • Линейные трубы также должны иметь изначально высокое сопротивление распространению трещин или сопротивление распространению вязкого разрушения, чтобы контролировать повреждение в случае возникновения любой трещины в высокопрочных трубопроводных трубах.

В трубопроводной системе очевидно, что закупка линейных труб составляет 30-45% (может варьироваться в зависимости от проекта) от стоимости проекта, но все другие расходы (кроме стоимости приобретения права пользования), такие как транспорт и логистика, график установки, стоимость установки а общее качество и надежность трубопроводной системы косвенно зависят от выбора линейной трубы.

Типы трубопроводов

Основываясь на процессах изготовления, в системе трубопроводов для углеводородов обычно используются следующие типы линейных труб.


Процесс производства Размер
дюймы (мм)		 Предел текучести
фунтов на квадратный дюйм (МПа)
Бесшовный (СМЛС) от 4,5 (114,3) до 16 (406,4) 35500 (245) до 70300 (485)
Высокочастотная сварка (HFW) от 4,5 (114,3) до 20 (508,0) 35500 (245) до 70300 (485)
Продольная сварка под флюсом (ПИЛА) 16 (406,4) до 56 (1422) 35500 (245) до 80500 (555)
Дуговая спиральная сварка под флюсом (САВХ) 18 (457,0) до 56 (1422) 35500 (245) до 80500 (555)

Примечание: Приведенная выше таблица является только информативной и основана на широко используемых практиках. Диапазон размеров и диапазон предела текучести могут варьироваться.

Международные спецификации трубопроводов

API Spec 5L

Спецификация для линейных труб


DNVGL-ST-F101

Морские трубопроводные системы


ISO 3183

Нефтяная и газовая промышленность.0003

CSA Z245.1

Канадский стандарт – трубопроводные трубы


ГОСТ 10704

Русский стандарт – стальные трубы


Хотя существуют различные международные спецификации трубопроводных труб, обычно каждая компания закупает трубопроводные трубы в соответствии со своими собственными спецификациями. Эти спецификации компании, как правило, являются модификацией международных спецификаций, в основном API Spec 5L.

Химический контроль (ссылка 2)

Химический состав оказывает сильное влияние на микроструктуру, механические свойства, свариваемость и коррозионную стойкость современных трубопроводных сталей. Преобладающий материал для линейных труб Сталь C-Mn или Углеродистая сталь . Материалом для современных трубопроводных труб является высокопрочная низколегированная сталь (HSLA). Эволюцию этого особого класса сталей можно проследить до 1959 года, когда в Северной Америке была установлена ​​первая микролегированная сталь X-52, или так называемая высокопрочная низколегированная (HSLA) сталь. До этого линейные трубы изготавливались из сталей, упрочненных углеродом и марганцем, которые обладали очень плохой свариваемостью и сопротивлением разрушению. Упрочнение путем микролегирования ниобием и ванадием в количествах, часто намного меньших, чем 0,10%, позволило достичь требуемой прочности при более низком содержании углерода, что улучшило как свариваемость, так и ударную вязкость.


Расслабленная сталь: Сталь, используемая для изготовления труб, должна быть полностью раскисленной и мелкозернистой. Спокойная сталь означает полностью раскисленную сталь. Жидкие стали содержат растворенный кислород после их превращения из расплавленного чугуна, но растворимость кислорода в стали уменьшается с температурой. Когда сталь остывает, избыток кислорода может вызвать пузыри или выпасть в осадок в виде FeO. Эти газовые отверстия также приводят к образованию расслоений в процессе прокатки стали. Таким образом, сталь должна быть раскислена/раскислена с использованием кремния (Si) и/или алюминия (Al) или титана (Ti) и т. д.


Мелкозернистая: Мелкозернистая структура стали повышает прочность трубы, т.е. чем плотнее структура зерна, тем выше сопротивление деформации. Поэтому сталь, используемая для изготовления линейных труб, является мелкозернистой с размером зерна ASTM 7 или мельче в соответствии с ASTM E 112.

Беслитая сталь: Сталь должна изготавливаться только методом непрерывной разливки для повышения выхода, качества, производительности и рентабельности.


Углерод (C)

Микроструктура линейных трубных сталей марок не ниже Х-65 (446 МПа) состоит из феррита и перлита. Углерод увеличивает объемную долю перлита и тем самым прочность, однако при сварке углерод растворяется в матрице и образует твердые хрупкие микроструктуры в области, прилегающей к валику шва (так называемая зона термического влияния или ЗТВ)). ЗТВ может растрескаться сразу или через некоторое время (отсроченное растрескивание) в зависимости от твердости и количества водорода, введенного присадочными материалами для сварки.


Марганец (Mn)

Всегда выгодно поддерживать Mn на уровне около 1,4%, чтобы контролировать прокаливаемость основного материала трубопровода. Опять же, Mn всегда следует рассматривать вместе с другими материалами для общего эффекта, было обнаружено, что макс. 1,4% Mn обеспечивает достаточную прочность и ударную вязкость, ограничивая прокаливаемость до приемлемого уровня, не влияя на какие-либо другие свойства трубопроводной трубы.


Высокое содержание Mn приводит к сегрегации по средней линии?
Марганец соединяется с серой (S), что устраняет горячую коррозию (низкую пластичность из-за образования сульфидов железа при высокой температуре), но это преимущество имеет свою цену. Сульфид марганца (MnS) очень пластичен при температурах прокатки по сравнению с самой горячей сталью и удлиняется, образуя стрингеры включений, которые вносят направленность (анизотропию) в заготовку, так что результаты испытаний поперек направления прокатки (обычно в направлении по окружности) в значительно сниженной, обычно неприемлемой, пластичности и ударной вязкости (низкие значения энергии Шарпи).


Кремний (Si)

Подобно марганцу (Mn), хрому (Cr), никелю (Ni), меди (Cu) и молибдену (Mo), кремний (Si) обеспечивает умеренное увеличение прочности за счет закалки на твердый раствор. Однако кремний является стабилизатором феррита, который имеет тенденцию повышать температуру перехода γ → α и стимулировать образование доэвтектоидного феррита, который работает вразрез с полезными эффектами других упрочняющих твердый раствор элементов, облегчая измельчение зерна феррита.

Основная роль кремния заключается в раскислении. При использовании в сочетании с алюминием он устраняет кислород, попадающий в сталь в процессе производства и рафинирования, тем самым предотвращая образование монооксида углерода и возникающую в результате пористость во время затвердевания.


Медь (Cu)

Медь является одним из элементов, который считается желательным в стали, поскольку он придает лучшую стойкость к атмосферной коррозии в период между ее производством и установкой. Известно, что в случае работы в кислой среде P/L улучшает свойства коррозионной стойкости в определенных диапазонах. Однако известно, что избыток меди способствует короткой горячеломкости, что приводит к развитию мелких трещин вдоль границ зерен во время обработки стали или во время сварки. Поэтому, принимая во внимание также возможность сегрегации, Cu ограничивают до 0,35%, когда она добавляется преднамеренно. Для критических кислых сред рекомендуемый диапазон составляет от 0,2 до 0,35 %, а для некислородных сред 0,35 % (макс.), не настаивая на минимальном значении.


Хром (Cr)

Cr представляет собой элемент, который увеличивает твердость и углеродный эквивалент (CE) без существенного увеличения коррозионной стойкости, когда присутствует в небольших количествах. Чтобы контролировать твердость зоны термического влияния и сварного шва в состоянии после сварки, например, в случае трубопровода, ограничение содержания Cr до 0,2% макс. является подходящим и желательным шагом, обеспечивающим желаемые свойства металла сварного шва. Увеличение содержания Cr также повлияет на отношение текучести к растяжению, которое необходимо контролировать во время укладки труб.

Химический контроль необходим для улучшения качества поверхности и коррозионной стойкости, а также для обеспечения постоянной микроструктуры, механических свойств и адекватного разделения между пределом текучести и пределом прочности при растяжении.

Размерные характеристики

Толщина стенки

Первичное описание любой трубы всегда включает толщину стенки трубы, а также диаметр и марку материала. Тоннаж линейных труб прямо пропорционален квадрату толщины стенки. Выбор толщины стенки зависит от внутренних и внешних нагрузок, которые она должна выдерживать на протяжении всего расчетного срока службы. Внутренние нагрузки включают кольцевое напряжение от внутреннего давления трубопровода, а внешние нагрузки включают:

  • Постоянные нагрузки, такие как земляная нагрузка (если трубопровод заглублен), внешнее давление воды (если трубопровод находится в море или в водоеме).
  • Циклическая нагрузка, такая как нагрузка от колес грузовых автомобилей, нагрузка от железной дороги (если трубопровод проложен через автомагистрали, железнодорожные пути), а также нагрузка от волн и течений (в открытом море и т. д.).
  • Осевые/продольные нагрузки, такие как растягивающие нагрузки (из-за перепада температур), остаточные напряжения при укладке и т. д.
  • Нагрузки при транспортировке и хранении и т. д.

Доступны различные международные коды проектирования, такие как коды ASME B31, DNVGL-ST-F101, API RP 1111, ISO 13623 и т. д., а также местные правила, определяющие требования к выбору толщины стенки.

В обязанности проектировщика трубопровода входит указание толщины стенки трубы таким образом, чтобы отрицательный допуск изготовления также включался или учитывался в указанной толщине.

Примечание. Если вы выполняете расчеты в соответствии с кодами ASME B31 и выбираете спецификацию трубопровода в соответствии с ASME B31, например API Spec 5L, то нет необходимости включать отрицательный допуск на изготовление в указанную толщину стенки в соответствии с кодами ASME B31. включает то же самое.

Округлость

Округлость обычно определяется как разница между максимальным (или минимальным диаметром) и номинальным диаметром, выраженная в процентах от номинального диаметра (ссылка 3). В DNVGL-ST-F101 и ISO 3162 овальность определяется как разница между максимальным и минимальным диаметрами, выраженная в процентах от номинального диаметра. Некруглость трубы влияет на два наиболее важных аспекта линейной трубы, а именно:

  • Устойчивость к обрушению: Способность трубы сопротивляться окружным внешним нагрузкам обратно пропорциональна овальности, т.е. чем больше круглая труба, тем больше будет ее способность сопротивляться смятию под действием внешнего давления. Для морского применения труб внешнее гидростатическое давление может стать определяющим, а плохая овальность трубы может привести к выбору линейных труб с большей толщиной стенки. Следовательно, допуск на овальность труб, которые будут использоваться для морского применения, должен быть минимальным, чтобы оптимизировать толщину стенки.
  • Кольцевая сварка: Трубы должны быть сварены на концах по окружности для строительства трубопровода, называемого кольцевой сваркой. Для высококачественного кольцевого сварного шва желательно иметь правильно выровненные концы труб, а высота и высота должны быть минимальными. Контроль несоосности становится критически важным с увеличением диаметра трубопроводов. Несоосность во время сварки магистральных труб большого диаметра может привести к утечкам и разрывам в процессе эксплуатации при давлении значительно ниже 72% установленного минимального предела текучести (SMYS) (ссылка 4).

Длина

Уменьшение количества кольцевых сварных швов при реализации проекта не только способствует сокращению сроков строительства, но и снижает риск потери целостности из-за разрушения/негерметичности кольцевого сварного шва в процессе эксплуатации.

РубрикаРазное