Caurules var iedalīt metāla caurulēs un nemetāla caurulēs. Metāla caurules tālāk iedala melno un krāsaino metālu tipos. Melnie metāli galvenokārt sastāv no dzelzs, savukārt krāsainie metāli nesastāv no dzelzs. Oglekļa tērauda caurules, nerūsējošā tērauda caurules, hroma molibdēna caurules un čuguna caurules ir melno metālu caurules, kuru galvenā sastāvdaļa ir dzelzs. Niķeļa un niķeļa sakausējuma caurules, kā arī vara caurules ir krāsaino metālu caurules. Plastmasas caurules, betona caurules, ar plastmasu izklātas caurules, ar stiklu izklātas caurules, ar betonu izklātas caurules un citas īpašas caurules, ko var izmantot īpašiem mērķiem, sauc par nemetāliskām caurulēm. Melno metālu caurules ir visplašāk izmantotās caurules enerģētikas nozarē; plaši tiek izmantotas oglekļa tērauda caurules. ASTM un ASME standarti regulē dažādas caurules un cauruļvadu materiālus, ko izmanto pārstrādes rūpniecībā.
Oglekļa tērauds ir rūpniecībā visvairāk izmantotais tērauds, kas veido vairāk nekā 90% no kopējā tērauda ražošanas apjoma. Pamatojoties uz oglekļa saturu, oglekļa tēraudus iedala trīs kategorijās:
Leģētajos tēraudos tiek izmantotas dažādas leģējošo elementu proporcijas, lai sasniegtu vēlamās (uzlabotās) īpašības, piemēram, metināmību, elastību, apstrādājamību, izturību, sacietējamību un izturību pret koroziju utt. Daži no visbiežāk izmantotajiem leģējošajiem elementiem un to lomas ir šādas:
Nerūsējošais tērauds ir leģētais tērauds ar hroma saturu 10,5% (vismaz). Nerūsējošajam tēraudam piemīt ārkārtēja izturība pret koroziju, pateicoties ļoti plāna Cr2O3 slāņa veidošanās uz tā virsmas. Šo slāni sauc arī par pasīvo slāni. Hroma daudzuma palielināšana vēl vairāk uzlabos materiāla izturību pret koroziju. Papildus hromam tiek pievienots niķelis un molibdēns, lai piešķirtu vēlamās (vai uzlabotās) īpašības. Nerūsējošais tērauds satur arī dažādu daudzumu oglekļa, silīcija un mangāna. Nerūsējošo tēraudu klasificē arī kā:
Papildus iepriekšminētajām kategorijām rūpniecībā tiek izmantoti arī daži uzlaboti (vai īpaši) nerūsējošā tērauda veidi:
Instrumentu tēraudiem ir augsts oglekļa saturs (no 0,5% līdz 1,5%). Augstāks oglekļa saturs nodrošina lielāku cietību un izturību. Šo tēraudu galvenokārt izmanto instrumentu un veidņu izgatavošanai. Instrumentu tēraudi satur dažādu daudzumu volframa, kobalta, molibdēna un vanādija, lai palielinātu metāla karstumizturību un nodilumizturību, kā arī ilgmūžību. Tas padara instrumentu tēraudu ideāli piemērotu griešanas un urbšanas instrumentiem.
Šīs caurules tiek plaši izmantotas pārstrādes rūpniecībā. ASTM un ASME apzīmējumi caurulēm izskatās atšķirīgi, bet materiālu kategorijas ir vienādas. Piemēram:
Materiāla sastāvs un īpašības ASME un ASTM kodos ir identiskas, izņemot nosaukumu. ASTM A 106 Gr A stiepes izturība ir 330 MPa, ASTM A 106 Gr B ir 415 MPa un ASTM A 106 Gr C ir 485 MPa. Visbiežāk izmantotā oglekļa tērauda caurule ir ASTM A 106 Gr B. ASTM A 106 Gr A 330 MPa alternatīva ir ASTM A 53 (karstās cinkošanas vai līnijas caurule), kas arī ir plaši izmantota oglekļa tērauda cauruļu klase. ASTM A 53 caurule ir pieejama divās kategorijās:
ASTM A 53 caurules tiek iedalītas trīs tipos – E tips (ERW – pretestības metinātas), F tips (krāsnī un mucā metinātas) un S tips (bezšuvju). E tipā ir pieejamas gan ASTM A 53 Gr A, gan ASTM A 53 Gr B caurules. F tipā ir pieejama tikai ASTM A 53 Gr A caurule, savukārt S tipā ir pieejamas arī ASTM A 53 Gr A un ASTM A 53 Gr B caurules. ASTM A 53 Gr A caurules stiepes izturība ir līdzīga ASTM A 106 Gr A caurulei pie 330 MPa. ASTM A 53 Gr B caurules stiepes izturība ir līdzīga ASTM A 106 Gr B caurulei pie 415 MPa. Tas attiecas uz oglekļa tērauda caurules, kuras plaši izmanto pārstrādes rūpniecībā.
Visbiežāk izmantotās nerūsējošā tērauda caurules apstrādes rūpniecībā sauc par austenīta nerūsējošajiem tēraudiem. Austenīta nerūsējošā tērauda galvenā īpašība ir tā, ka tas ir nemagnētisks vai paramagnētisks. Trīs svarīgas austenīta nerūsējošā tērauda specifikācijas ir:
Šajā specifikācijā ir 18 markas, no kurām visbiežāk izmantotā ir 304 L. Populāra kategorija ir 316 L, jo tai ir augsta izturība pret koroziju. ASTM A 312 (ASME SA 312) paredzēts caurulēm, kuru diametrs ir 8 collas vai mazāks. Burts “L” kopā ar marku norāda, ka tai ir zems oglekļa saturs, kas uzlabo caurules markas metināmību.
Šī specifikācija attiecas uz liela diametra metinātām caurulēm. Šajā specifikācijā aplūkotās cauruļvadu shēmas ir 5S un 10. grafiks.
Austenīta nerūsējošā tērauda metināmība – austenīta nerūsējošajam tēraudam ir lielāka termiskā izplešanās nekā ferīta vai martensīta nerūsējošajam tēraudam. Austenīta nerūsējošā tērauda augstā termiskās izplešanās koeficienta un zemās siltumvadītspējas dēļ metināšanas laikā var rasties deformācija vai deformācija. Austenīta nerūsējošais tērauds ir pakļauts sacietēšanai un sašķidināšanas plaisām. Tāpēc, izvēloties pildvielas un metināšanas procesus, jāievēro piesardzība. Loka metināšana zem kušņiem (SAW) nav ieteicama, ja nepieciešams pilnībā austenīta nerūsējošā tērauda vai metināšanas šuves ar zemu ferīta saturu. Tabula (1. pielikums) ir vadlīnija atbilstošas pildvielas stieples vai elektroda izvēlei, pamatojoties uz pamatmateriālu (austenīta nerūsējošajam tēraudam).
Hroma molibdēna caurules ir piemērotas augstas temperatūras apkalpošanas līnijām, jo hroma molibdēna cauruļu stiepes izturība augstās temperatūrās nemainās. Caurule tiek izmantota elektrostacijās, siltummaiņos un tamlīdzīgi. Caurule ir ASTM A 335 vairākās pakāpēs:
Čuguna caurules izmanto ugunsdzēsībai, kanalizācijai, notekūdeņiem, lielai slodzei (lielas slodzes apstākļos) – pazemes santehnikai un citiem pakalpojumiem. Čuguna cauruļu kategorijas ir:
Kaļamā čuguna caurules tiek izmantotas pazemes cauruļvados ugunsdzēsības dienestiem. Dürr caurules ir cietas silīcija klātbūtnes dēļ. Šīs caurules tiek izmantotas komerciāliem skābju darbiem, jo šī klase ir izturīga pret komerciālām skābēm, kā arī ūdens attīrīšanai, kas rada skābus atkritumus.
Nirmals Surendrans Menons 2005. gadā ieguva maģistra grādu mehānikas inženierijā Annas Universitātē Tamilnādā, Indijā, un 2010. gadā – maģistra grādu projektu vadībā Singapūras Nacionālajā universitātē. Viņš strādā naftas/gāzes/naftas ķīmijas rūpniecībā. Pašlaik viņš strādā par lauka inženieri sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) sašķidrināšanas projektā Luiziānas dienvidrietumos. Projektu īstenošanas ietvaros viņa intereses ietver cauruļvadu sistēmas tīrīšanu un zaudējumu novēršanu LNG sašķidrināšanas iekārtās.
Ašišam ir bakalaura grāds inženierzinātnēs un vairāk nekā 20 gadu ilga pieredze inženierzinātnēs, kvalitātes nodrošināšanā/kvalitātes kontrolē, piegādātāju kvalifikācijā/uzraudzībā, iepirkumos, inspekcijas resursu plānošanā, metināšanā, ražošanā, būvniecībā un apakšuzņēmēju līgumos.
Naftas un gāzes ieguves operācijas bieži vien atrodas attālās vietās, prom no korporatīvās galvenās mītnes. Tagad ir iespējams uzraudzīt sūkņu darbību, organizēt un analizēt seismiskos datus un izsekot darbiniekiem visā pasaulē praktiski no jebkuras vietas. Neatkarīgi no tā, vai darbinieki atrodas birojā vai prombūtnē, internets un saistītās lietojumprogrammas nodrošina lielāku daudzvirzienu informācijas plūsmu un kontroli nekā jebkad agrāk.
Abonējiet OILMAN Today — divreiz nedēļā iznākošu informatīvo biļetenu, kas tiek piegādāts jūsu iesūtnē ar visu nepieciešamo informāciju par naftas un gāzes biznesa jaunumiem, aktuālajiem notikumiem un nozares informāciju.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 26. jūlijs


