Трубы з чорных металаў для тэхналагічных трубаправодаў у нафтагазавым/энергетычным сектары

Трубы можна падзяліць на металічныя і неметалічныя. Металічныя трубы далей падпадзяляюцца на чорныя і каляровыя. Чорныя металы ў асноўным складаюцца з жалеза, а каляровыя металы не складаюцца з жалеза. Трубы з вугляродзістай сталі, трубы з нержавеючай сталі, трубы з хрому, малібдэна і чыгунныя трубы - гэта трубы з чорных металаў, асноўным кампанентам якіх з'яўляецца жалеза. Нікелевыя і нікелевыя сплаўныя трубы, а таксама медныя трубы - гэта трубы з каляровых металаў. Пластыкавыя трубы, бетонныя трубы, трубы з пластыкавай футроўкай, трубы са шкловалакном, бетонныя трубы і іншыя спецыяльныя трубы, якія можна выкарыстоўваць для спецыяльных мэтаў, называюцца неметалічнымі трубамі. Трубы з чорных металаў з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі трубамі ў энергетычнай прамысловасці; трубы з вугляродзістай сталі выкарыстоўваюцца шырока. Стандарты ASTM і ASME рэгулююць розныя трубы і трубаправодныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў перапрацоўчай прамысловасці.
Вугляродзістая сталь з'яўляецца найбольш выкарыстоўванай сталлю ў прамысловасці, на яе долю прыпадае больш за 90% ад агульнага аб'ёму вытворчасці сталі. У залежнасці ад утрымання вугляроду вугляродзістыя сталі падзяляюцца на тры катэгорыі:
У легаваных сталях выкарыстоўваюцца розныя прапорцыі легіруючых элементаў для дасягнення жаданых (палепшаных) уласцівасцей, такіх як зварваемасць, пластычнасць, апрацоўваемасць, трываласць, загартоўваемасць і каразійная ўстойлівасць і г.д. Некаторыя з найбольш часта выкарыстоўваных легіруючых элементаў і іх ролі наступныя:
Нержавеючая сталь — гэта легаваная сталь з утрыманнем хрому 10,5% (мінімум). Нержавеючая сталь валодае надзвычайнай каразійнай устойлівасцю дзякуючы ўтварэнню на паверхні вельмі тонкага пласта Cr2O3. Гэты пласт таксама вядомы як пасіўны пласт. Павелічэнне колькасці хрому яшчэ больш палепшыць каразійную ўстойлівасць матэрыялу. Акрамя хрому, для надання патрэбных (або палепшаных) уласцівасцей дадаюцца нікель і малібдэн. Нержавеючая сталь таксама змяшчае розную колькасць вугляроду, крэмнію і марганцу. Нержавеючая сталь далей класіфікуецца як:
Акрамя вышэйзгаданых марак, у прамысловасці выкарыстоўваюцца і іншыя нержавеючыя сталі павышанай складанасці (або спецыяльныя маркі):
Інструментальныя сталі маюць высокае ўтрыманне вугляроду (ад 0,5% да 1,5%). Больш высокае ўтрыманне вугляроду забяспечвае большую цвёрдасць і трываласць. Гэтая сталь у асноўным выкарыстоўваецца для вырабу інструментаў і формаў. Інструментальныя сталі ўтрымліваюць розную колькасць вальфраму, кобальту, малібдэна і ванадыя для павышэння цеплаўстойлівасці і зносаўстойлівасці металу, а таксама даўгавечнасці. Гэта робіць інструментальную сталь ідэальнай для рэжучых і свідравальных інструментаў.
Гэтыя трубы шырока выкарыстоўваюцца ў перапрацоўчай прамысловасці. Абазначэнні ASTM і ASME для труб выглядаюць па-рознаму, але класы матэрыялаў аднолькавыя. Напрыклад:
Склад і ўласцівасці матэрыялу ў кодах ASME і ASTM ідэнтычныя, за выключэннем назвы. Трываласць на расцяжэнне ASTM A 106 Gr A складае 330 МПа, ASTM A 106 Gr B — 415 МПа, а ASTM A 106 Gr C — 485 МПа. Найбольш часта выкарыстоўванай трубой з вугляродзістай сталі з'яўляецца ASTM A 106 Gr B. Існуе альтэрнатыва ASTM A 106 Gr A 330 МПа — ASTM A 53 (гарачацынкаваная або лінейная труба), якая таксама шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці труб з вугляродзістай сталі. Труба ASTM A 53 даступная ў двух класах:
Трубы ASTM A 53 падзяляюцца на тры тыпы: тып E (ERW - зварныя кантактным зварваннем), тып F (зварныя ў печы і стыкавыя), тып S (бясшвовыя). У тыпе E даступныя як ASTM A 53 Gr A, так і ASTM A 53 Gr B. У тыпе F даступны толькі ASTM A 53 Gr A, а ў тыпе S таксама даступныя ASTM A 53 Gr A і ASTM A 53 Gr B. Трываласць на расцяжэнне трубы ASTM A 53 Gr A падобная да ASTM A 106 Gr A і складае 330 МПа. Трываласць на расцяжэнне трубы ASTM A 53 Gr B падобная да ASTM A 106 Gr B і складае 415 МПа. Гэта тычыцца труб з вугляродзістай сталі, якія шырока выкарыстоўваюцца ў перапрацоўчай прамысловасці.
Найбольш часта ў апрацоўчай прамысловасці выкарыстоўваюцца трубы з нержавеючай сталі, якія называюцца аўстэнітнымі нержавеючымі сталямі. Асноўнай характарыстыкай аўстэнітнай нержавеючай сталі з'яўляецца тое, што яна немагнітная або парамагнітная. Тры важныя характарыстыкі аўстэнітных нержавеючых сталей:
У гэтай спецыфікацыі ёсць 18 марак, з якіх найбольш часта выкарыстоўваецца 304 L. Папулярнай катэгорыяй з'яўляецца 316 L з-за яе высокай каразійнай устойлівасці. ASTM A 312 (ASME SA 312) для труб дыяметрам 8 цаляў або менш. «L» разам з маркай азначае, што яна мае нізкае ўтрыманне вугляроду, што паляпшае зварвальнасць трубы.
Гэтая спецыфікацыя распаўсюджваецца на зварныя трубы вялікага дыяметра. Спісы трубаправодаў, якія ахопліваюцца гэтай спецыфікацыяй, - гэта Дадатак 5S і Дадатак 10.
Зварваемасць аўстэнітных нержавеючых сталей – Аўстэнітныя нержавеючыя сталі маюць большае цеплавое пашырэнне, чым ферытныя або мартэнсітныя нержавеючыя сталі. З-за высокага каэфіцыента цеплавога пашырэння і нізкай цеплаправоднасці аўстэнітнай нержавеючай сталі падчас зваркі можа адбыцца дэфармацыя або дэфармацыя. Аўстэнітная нержавеючая сталь схільная да зацвярдзення і расколін пры разрэджванні. Таму пры выбары прысадачных матэрыялаў і працэсаў зваркі неабходна быць асцярожнымі. Дугавая зварка пад флюсам (SAW) не рэкамендуецца, калі патрабуюцца цалкам аўстэнітная нержавеючая сталь або зварныя швы з нізкім утрыманнем ферыту. Табліца (Дадатак-1) з'яўляецца кіраўніцтвам па выбары адпаведнага прысадачнага дроту або электрода ў залежнасці ад асноўнага матэрыялу (для аўстэнітных нержавеючых сталей).
Хром-малібдэнавыя трубы падыходзяць для высокатэмпературных ліній сувязі, таму што трываласць на разрыў хром-малібдэнавых труб застаецца нязменнай пры высокіх тэмпературах. Труба знаходзіць прымяненне ў электрастанцыях, цеплаабменніках і падобных памяшканнях. Труба адпавядае стандарту ASTM A 335 некалькіх марак:
Чыгунныя трубы выкарыстоўваюцца для пажаратушэння, дрэнажу, каналізацыі, цяжкіх (пад цяжкім нагрузкам) - падземнага водаправода і іншых паслуг. Маркі чыгунных труб:
Трубы з каванага чыгуну выкарыстоўваюцца ў падземных трубаправодах для пажарных службаў. Трубы Dürr цвёрдыя з-за наяўнасці крэмнію. Гэтыя трубы выкарыстоўваюцца для камерцыйных кіслотных сістэм, бо гэты клас устойлівы да іх, а таксама для ачысткі вады, якая скідае кіслотныя адходы.
Нірмал Сурэндран Менон атрымаў ступень бакалаўра машынабудавання ва Універсітэце Анна, Тамілнад, Індыя, у 2005 годзе і ступень магістра навук па кіраванні праектамі ў Нацыянальным універсітэце Сінгапура ў 2010 годзе. Ён працуе ў нафтагазавай/нафтахімічнай прамысловасці. У цяперашні час ён працуе палявым інжынерам на праекце па звадкаванні СПГ на паўднёвым захадзе Луізіяны. У рамках рэалізацыі праекта яго інтарэсы ўключаюць ачыстку трубаправодных сістэм і прадухіленне страт на аб'ектах па звадкаванні СПГ.
Ашыш мае ступень бакалаўра інжынерыі і больш за 20 гадоў шырокага вопыту ў галіне інжынерыі, забеспячэння/кантролю якасці, кваліфікацыі/маніторынгу пастаўшчыкоў, закупак, планавання рэсурсаў інспекцыі, зваркі, вырабу, будаўніцтва і субпадрадных работ.
Нафтагазавыя аперацыі часта знаходзяцца ў аддаленых месцах, удалечыні ад штаб-кватэр карпарацый. Цяпер можна кантраляваць працу помпаў, арганізоўваць і аналізаваць сейсмічныя дадзеныя, а таксама адсочваць супрацоўнікаў па ўсім свеце практычна з любой кропкі свету. Незалежна ад таго, знаходзяцца супрацоўнікі ў офісе ці за горадам, Інтэрнэт і звязаныя з ім праграмы дазваляюць павялічыць шматнакіраваны паток інфармацыі і кантроль, чым калі-небудзь раней.
Падпішыцеся на OILMAN Today — двухтыднёвую рассылку, якая будзе дастаўляцца ў вашу паштовую скрыню. У ёй вы знойдзеце ўсё неабходнае пра навіны нафтагазавага бізнесу, бягучыя падзеі і інфармацыю пра галіну.


Час публікацыі: 06 ліпеня 2022 г.