Οι σωλήνες μπορούν να χωριστούν σε μεταλλικούς και μη μεταλλικούς σωλήνες. Οι μεταλλικοί σωλήνες υποδιαιρούνται περαιτέρω σε σιδηρούχους και μη σιδηρούχους τύπους. Τα σιδηρούχα μέταλλα αποτελούνται κυρίως από σίδηρο, ενώ τα μη σιδηρούχα μέταλλα δεν αποτελούνται από σίδηρο. Οι σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα, οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, οι σωλήνες από χρώμιο-μολυβδαίνιο και οι σωλήνες από χυτοσίδηρο είναι όλοι σωλήνες από σιδηρούχα μέταλλα με κύριο συστατικό τον σίδηρο. Οι σωλήνες από νικέλιο και κράματα νικελίου, καθώς και οι σωλήνες από χαλκό, είναι μη σιδηρούχοι σωλήνες. Οι πλαστικοί σωλήνες, οι σωλήνες από σκυρόδεμα, οι σωλήνες με πλαστική επένδυση, οι σωλήνες με γυάλινη επένδυση, οι σωλήνες με επένδυση από σκυρόδεμα και άλλοι ειδικοί σωλήνες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ειδικούς σκοπούς ονομάζονται μη μεταλλικοί σωλήνες. Οι σωλήνες από σιδηρούχα μέταλλα είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι σωλήνες στη βιομηχανία ενέργειας. Οι σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα χρησιμοποιούνται εκτενώς. Τα πρότυπα ASTM και ASME διέπουν μια ποικιλία σωλήνων και υλικών σωληνώσεων που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία μεταποίησης.
Ο ανθρακούχος χάλυβας είναι ο χάλυβας που χρησιμοποιείται περισσότερο στη βιομηχανία, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το 90% της συνολικής παραγωγής χάλυβα. Με βάση την περιεκτικότητα σε άνθρακα, οι χάλυβες άνθρακα χωρίζονται περαιτέρω σε τρεις κατηγορίες:
Στους κραματοποιημένους χάλυβες, χρησιμοποιούνται διαφορετικές αναλογίες στοιχείων κράματος για την επίτευξη επιθυμητών (βελτιωμένων) ιδιοτήτων όπως συγκολλησιμότητα, ολκιμότητα, μηχανική κατεργασία, αντοχή, σκληρυνσιμότητα και αντοχή στη διάβρωση, κ.λπ. Μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα στοιχεία κράματος και οι ρόλοι τους είναι οι εξής:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι κράμα χάλυβα με περιεκτικότητα σε χρώμιο 10,5% (ελάχιστη). Ο ανοξείδωτος χάλυβας παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση λόγω του σχηματισμού ενός πολύ λεπτού στρώματος Cr2O3 στην επιφάνεια. Αυτό το στρώμα είναι επίσης γνωστό ως παθητικό στρώμα. Η αύξηση της ποσότητας χρωμίου θα βελτιώσει περαιτέρω την αντοχή στη διάβρωση του υλικού. Εκτός από το χρώμιο, προστίθενται νικέλιο και μολυβδαίνιο για να προσδώσουν επιθυμητές (ή βελτιωμένες) ιδιότητες. Ο ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει επίσης ποικίλες ποσότητες άνθρακα, πυριτίου και μαγγανίου. Ο ανοξείδωτος χάλυβας ταξινομείται περαιτέρω ως:
Εκτός από τις παραπάνω ποιότητες, ορισμένοι ανοξείδωτοι χάλυβες προηγμένων ποιοτήτων (ή ειδικών ποιοτήτων) που χρησιμοποιούνται επίσης στη βιομηχανία είναι:
Οι χάλυβες εργαλείων έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (0,5% έως 1,5%). Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα παρέχει υψηλότερη σκληρότητα και αντοχή. Αυτός ο χάλυβας χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή εργαλείων και καλουπιών. Οι χάλυβες εργαλείων περιέχουν ποικίλες ποσότητες βολφραμίου, κοβαλτίου, μολυβδαινίου και βαναδίου για να αυξήσουν την αντοχή του μετάλλου στη θερμότητα και τη φθορά, καθώς και την ανθεκτικότητα. Αυτό καθιστά τον χάλυβα εργαλείων ιδανικό για εργαλεία κοπής και διάτρησης.
Αυτοί οι σωλήνες χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία μεταποίησης. Οι ονομασίες ASTM και ASME για σωλήνες φαίνονται διαφορετικές, αλλά οι ποιότητες υλικών είναι οι ίδιες. Π.χ.:
Η σύνθεση και οι ιδιότητες του υλικού στους κώδικες ASME και ASTM είναι πανομοιότυπες εκτός από το όνομα. Η αντοχή σε εφελκυσμό του ASTM A 106 Gr A είναι 330 Mpa, του ASTM A 106 Gr B είναι 415 Mpa και του ASTM A 106 Gr C είναι 485 Mpa. Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα είναι ο ASTM A 106 Gr B. Υπάρχει μια εναλλακτική λύση για το ASTM A 106 Gr A 330 Mpa, το ASTM A 53 (Γαλβανισμένο με εν θερμώ ή σωληνωτό σωλήνα), το οποίο είναι επίσης μια ευρέως χρησιμοποιούμενη ποιότητα σε σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα για σωλήνες. Ο σωλήνας ASTM A 53 διατίθεται σε δύο ποιότητες:
Ο σωλήνας ASTM A 53 χωρίζεται σε τρεις τύπους - Τύπος E (ERW - Συγκολλημένος με Αντίσταση), Τύπος F (Καμίνι και Συγκολλημένος με Πλάγια Μέση), Τύπος S (Χωρίς Ραφή). Στον Τύπο E, διατίθενται τόσο τα ASTM A 53 Gr A όσο και τα ASTM A 53 Gr B. Στον Τύπο F, διατίθεται μόνο το ASTM A 53 Gr A, ενώ στον Τύπο S, διατίθενται επίσης τα ASTM A 53 Gr A και ASTM A 53 Gr B. Η αντοχή σε εφελκυσμό του σωλήνα ASTM A 53 Gr A είναι παρόμοια με την ASTM A 106 Gr A στα 330 Mpa. Η αντοχή σε εφελκυσμό του σωλήνα ASTM A 53 Gr B είναι παρόμοια με την ASTM A 106 Gr B στα 415 Mpa. Αυτό καλύπτει σωλήνες ποιότητας ανθρακούχου χάλυβα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία μεταποίησης.
Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα που χρησιμοποιούνται περισσότερο στη βιομηχανία μεταποίησης ονομάζονται ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες. Το βασικό χαρακτηριστικό του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα είναι ότι είναι μη μαγνητικός ή παραμαγνητικός. Τρεις σημαντικές προδιαγραφές για τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες είναι:
Υπάρχουν 18 ποιότητες σε αυτήν την προδιαγραφή, εκ των οποίων η 304 L είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη. Μια δημοφιλής κατηγορία είναι η 316 L λόγω της υψηλής αντοχής στη διάβρωση. ASTM A 312 (ASME SA 312) για σωλήνες διαμέτρου 8 ιντσών ή λιγότερο. Το "L" μαζί με την ποιότητα υποδηλώνει ότι έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, η οποία βελτιώνει την ικανότητα συγκόλλησης της ποιότητας σωλήνα.
Αυτή η προδιαγραφή ισχύει για συγκολλημένους σωλήνες μεγάλης διαμέτρου. Τα προγράμματα σωληνώσεων που καλύπτονται σε αυτήν την προδιαγραφή είναι το Πρόγραμμα 5S και το Πρόγραμμα 10.
Συγκολλησιμότητα Ωστενιτικών Ανοξείδωτων Χάλυβων – Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν υψηλότερη θερμική διαστολή από τους φερριτικούς ή μαρτενσιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες. Λόγω του υψηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα, μπορεί να προκληθεί παραμόρφωση ή στρέβλωση κατά τη συγκόλληση. Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας είναι επιρρεπής σε στερεοποίηση και ρωγμές υγροποίησης. Επομένως, πρέπει να δίνεται η δέουσα προσοχή κατά την επιλογή υλικών πλήρωσης και διαδικασιών συγκόλλησης. Η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW) δεν συνιστάται όταν απαιτούνται συγκολλήσεις πλήρως ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα ή συγκολλήσεις χαμηλής περιεκτικότητας σε φερρίτη. Ο πίνακας (Παράρτημα-1) αποτελεί οδηγό για την επιλογή του κατάλληλου σύρματος ή ηλεκτροδίου πλήρωσης με βάση το υλικό βάσης (για ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες).
Οι σωλήνες χρωμίου-μολυβδαινίου είναι κατάλληλοι για γραμμές υψηλής θερμοκρασίας επειδή η αντοχή σε εφελκυσμό των σωλήνων χρωμίου-μολυβδαινίου παραμένει αμετάβλητη κατά τη διάρκεια υψηλών θερμοκρασιών. Ο σωλήνας βρίσκει εφαρμογή σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας, εναλλάκτες θερμότητας και τα παρόμοια. Ο σωλήνας είναι ASTM A 335 σε διάφορες ποιότητες:
Οι σωλήνες από χυτοσίδηρο χρησιμοποιούνται για πυρόσβεση, αποχέτευση, λύματα, βαρέως τύπου (υπό βαρέως τύπου) – υπόγειες υδραυλικές εγκαταστάσεις και άλλες υπηρεσίες. Οι ποιότητες των σωλήνων από χυτοσίδηρο είναι:
Οι σωλήνες από όλκιμο σίδηρο χρησιμοποιούνται σε υπόγειες σωληνώσεις για πυροσβεστικές υπηρεσίες. Οι σωλήνες Dürr είναι σκληροί λόγω της παρουσίας πυριτίου. Αυτοί οι σωλήνες χρησιμοποιούνται για εμπορική χρήση οξέος, καθώς η ποιότητα παρουσιάζει αντοχή στο εμπορικό οξύ, και για την επεξεργασία νερού που απορρίπτει όξινα απόβλητα.
Ο Nirmal Surendran Menon έλαβε πτυχίο Μηχανολόγου Μηχανικού από το Πανεπιστήμιο Anna, Tamil Nadu, Ινδία το 2005 και μεταπτυχιακό δίπλωμα στη Διαχείριση Έργων από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης το 2010. Εργάζεται στον κλάδο πετρελαίου/φυσικού αερίου/πετροχημικών. Αυτή τη στιγμή εργάζεται ως μηχανικός πεδίου σε ένα έργο υγροποίησης LNG στη νοτιοδυτική Λουιζιάνα. Τα ενδιαφέροντά του περιλαμβάνουν τον καθαρισμό του συστήματος σωληνώσεων και την πρόληψη απωλειών για εγκαταστάσεις υγροποίησης LNG στο πλαίσιο της εκτέλεσης του έργου.
Ο Ashish είναι κάτοχος πτυχίου μηχανικού και έχει πάνω από 20 χρόνια εκτεταμένης εμπειρίας στους τομείς της μηχανικής, της διασφάλισης ποιότητας/ελέγχου ποιότητας, της αξιολόγησης/παρακολούθησης προμηθευτών, των προμηθειών, του σχεδιασμού πόρων επιθεώρησης, των συγκολλήσεων, της κατασκευής, της υπεργολαβίας και της υπεργολαβίας.
Οι δραστηριότητες πετρελαίου και φυσικού αερίου βρίσκονται συχνά σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, μακριά από τα κεντρικά γραφεία των εταιρειών. Τώρα, είναι δυνατή η παρακολούθηση της λειτουργίας των αντλιών, η οργάνωση και η ανάλυση σεισμικών δεδομένων και η παρακολούθηση των εργαζομένων σε όλο τον κόσμο από σχεδόν οπουδήποτε. Είτε οι εργαζόμενοι βρίσκονται στο γραφείο είτε μακριά, το Διαδίκτυο και οι σχετικές εφαρμογές επιτρέπουν μεγαλύτερη πολυκατευθυντική ροή πληροφοριών και έλεγχο από ποτέ.
Εγγραφείτε στο OILMAN Today, ένα δεκαπενθήμερο ενημερωτικό δελτίο που παραδίδεται στα εισερχόμενά σας με όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για νέα, τρέχοντα γεγονότα και πληροφορίες για τον κλάδο πετρελαίου και φυσικού αερίου.