Cijevi od željeznih metala za procesne cjevovode u naftnom i plinskom/energetskom sektoru

Cijevi se mogu podijeliti na metalne cijevi i nemetalne cijevi. Metalne cijevi se dalje dijele na željezne i neželjezne. Željezni metali se uglavnom sastoje od željeza, dok neželjezni metali nisu sastavljeni od željeza. Cijevi od ugljičnog čelika, cijevi od nehrđajućeg čelika, cijevi od krom-molibdena i cijevi od lijevanog željeza su cijevi od željeznih metala sa željezom kao glavnom komponentom. Cijevi od nikla i legura nikla, kao i bakrene cijevi, su cijevi od neželjeznih metala. Plastične cijevi, betonske cijevi, cijevi obložene plastikom, cijevi obložene staklom, cijevi obložene betonom i druge posebne cijevi koje se mogu koristiti u posebne svrhe nazivaju se nemetalnim cijevima. Cijevi od željeznih metala najčešće se koriste u energetskoj industriji; cijevi od ugljičnog čelika se široko koriste. Standardi ASTM i ASME reguliraju razne cijevi i materijale za cijevi koji se koriste u procesnoj industriji.
Ugljični čelik je najčešće korišteni čelik u industriji, čineći više od 90% ukupne proizvodnje čelika. Na temelju sadržaja ugljika, ugljični čelici se dalje dijele u tri kategorije:
U legiranim čelicima koriste se različiti omjeri legirajućih elemenata kako bi se postigla željena (poboljšana) svojstva poput zavarljivosti, duktilnosti, obradivosti, čvrstoće, prokaljivosti i otpornosti na koroziju itd. Neki od najčešće korištenih legirajućih elemenata i njihove uloge su sljedeći:
Nehrđajući čelik je legirani čelik s udjelom kroma od 10,5% (minimalno). Nehrđajući čelik pokazuje izvanrednu otpornost na koroziju zbog stvaranja vrlo tankog sloja Cr2O3 na površini. Ovaj sloj poznat je i kao pasivni sloj. Povećanje količine kroma dodatno će poboljšati otpornost materijala na koroziju. Osim kroma, dodaju se nikal i molibden kako bi se postigla željena (ili poboljšana) svojstva. Nehrđajući čelik također sadrži različite količine ugljika, silicija i mangana. Nehrđajući čelik se dalje klasificira kao:
Osim gore navedenih vrsta, neki napredni (ili posebni) nehrđajući čelici koji se također koriste u industriji su:
Alatni čelici imaju visok udio ugljika (0,5% do 1,5%). Veći udio ugljika osigurava veću tvrdoću i čvrstoću. Ovaj se čelik uglavnom koristi za izradu alata i kalupa. Alatni čelici sadrže različite količine volframa, kobalta, molibdena i vanadija kako bi se povećala otpornost metala na toplinu i habanje, kao i trajnost. Zbog toga je alatni čelik idealan za alate za rezanje i bušenje.
Ove se cijevi široko koriste u procesnoj industriji. Oznake ASTM i ASME za cijevi izgledaju drugačije, ali su vrste materijala iste. Npr.:
Sastav materijala i svojstva prema ASME i ASTM kodovima su identični, osim naziva. Vlačna čvrstoća ASTM A 106 Gr A je 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B je 415 Mpa, a ASTM A 106 Gr C je 485 Mpa. Najčešće korištena cijev od ugljičnog čelika je ASTM A 106 Gr B. Postoji alternativa za ASTM A 106 Gr A 330 Mpa, ASTM A 53 (vruće pocinčana ili linijska cijev), koja je također široko korištena vrsta cijevi od ugljičnog čelika za cijevi. Cijev ASTM A 53 dostupna je u dvije vrste:
Cijev ASTM A 53 podijeljena je u tri tipa – tip E (ERW – otporno zavarena), tip F (zavarena u peći i sučeono zavarena) i tip S (bešavna). Kod tipa E dostupni su i ASTM A 53 Gr A i ASTM A 53 Gr B. Kod tipa F dostupan je samo ASTM A 53 Gr A, dok su kod tipa S dostupni i ASTM A 53 Gr A i ASTM A 53 Gr B. Vlačna čvrstoća cijevi ASTM A 53 Gr A slična je ASTM A 106 Gr A pri 330 MPa. Vlačna čvrstoća cijevi ASTM A 53 Gr B slična je ASTM A 106 Gr B pri 415 MPa. To obuhvaća cijevi od ugljičnog čelika koje se široko koriste u procesnoj industriji.
Najčešće korištene cijevi od nehrđajućeg čelika u prerađivačkoj industriji nazivaju se austenitni nehrđajući čelici. Bitna karakteristika austenitnog nehrđajućeg čelika je da je nemagnetičan ili paramagnetičan. Tri važne specifikacije za austenitne nehrđajuće čelike su:
U ovoj specifikaciji postoji 18 vrsta čelika, od kojih se najčešće koristi 304 L. Popularna kategorija je 316 L zbog svoje visoke otpornosti na koroziju. ASTM A 312 (ASME SA 312) za cijevi promjera 8 inča ili manje. "L" uz vrstu označava da ima nizak sadržaj ugljika, što poboljšava zavarljivost cijevi.
Ova specifikacija odnosi se na zavarene cijevi velikog promjera. Rasporedi cjevovoda obuhvaćeni ovom specifikacijom su Prilog 5S i Prilog 10.
Zavarljivost austenitnih nehrđajućih čelika – Austenitni nehrđajući čelici imaju veće toplinsko širenje od feritnih ili martenzitnih nehrđajućih čelika. Zbog visokog koeficijenta toplinskog širenja i niske toplinske vodljivosti austenitnog nehrđajućeg čelika, tijekom zavarivanja može doći do deformacije ili savijanja. Austenitni nehrđajući čelik sklon je skrućivanju i pucanju uslijed ukapljivanja. Stoga je potrebno biti oprezan pri odabiru dodatnih materijala i postupaka zavarivanja. Zavarivanje pod praškom (SAW) se ne preporučuje kada su potrebni zavari od potpuno austenitnog nehrđajućeg čelika ili zavara s niskim udjelom ferita. Tablica (Dodatak-1) je vodič za odabir odgovarajuće dodatne žice ili elektrode na temelju osnovnog materijala (za austenitne nehrđajuće čelike).
Krom-molibdenske cijevi su prikladne za visokotemperaturne servisne vodove jer vlačna čvrstoća krom-molibdenskih cijevi ostaje nepromijenjena tijekom visokih temperatura. Cijev se primjenjuje u elektranama, izmjenjivačima topline i slično. Cijev je ASTM A 335 u nekoliko stupnjeva:
Cijevi od lijevanog željeza koriste se za gašenje požara, odvodnju, kanalizaciju, teške uvjete rada (pod velikim opterećenjem) – podzemne vodovodne instalacije i druge usluge. Vrste cijevi od lijevanog željeza su:
Cijevi od nodularnog lijeva koriste se u podzemnim cjevovodima za vatrogasne službe. Dürr cijevi su tvrde zbog prisutnosti silicija. Ove cijevi se koriste za komercijalnu primjenu kiselina, jer ova klasa pokazuje otpornost na komercijalnu kiselinu, te za pročišćavanje vode koja ispušta kiseli otpad.
Nirmal Surendran Menon stekao je diplomu strojarstva na Sveučilištu Anna u Tamil Naduu u Indiji 2005. godine, a magisterij znanosti iz upravljanja projektima na Nacionalnom sveučilištu u Singapuru 2010. godine. Radi u naftnoj/plinskoj/petrokemijskoj industriji. Trenutno radi kao terenski inženjer na projektu ukapljivanja LNG-a u jugozapadnoj Louisiani. Kao dio provedbe projekta, njegovi interesi uključuju čišćenje cjevovodnih sustava i sprječavanje gubitaka za postrojenja za ukapljivanje LNG-a.
Ashish ima diplomu prvostupnika inženjerstva i preko 20 godina opsežnog iskustva u inženjerstvu, osiguranju/kontroli kvalitete, kvalifikaciji/praćenju dobavljača, nabavi, planiranju resursa inspekcije, zavarivanju, izradi, građevinarstvu i podugovaranju.
Naftni i plinski pogoni često se nalaze na udaljenim lokacijama daleko od sjedišta tvrtki. Sada je moguće pratiti rad pumpi, organizirati i analizirati seizmičke podatke te pratiti zaposlenike diljem svijeta s gotovo bilo kojeg mjesta. Bez obzira jesu li zaposlenici u uredu ili izvan grada, internet i povezane aplikacije omogućuju veći višesmjerni protok informacija i kontrolu nego ikad prije.
Pretplatite se na OILMAN Today, dvotjedni bilten koji vam se dostavlja u pristiglu poštu sa svime što trebate znati o vijestima iz naftne i plinske industrije, aktualnim događajima i informacijama iz industrije.


Vrijeme objave: 06.07.2022.