Rury z metali żelaznych do rurociągów procesowych w sektorze naftowym i gazowym/energetycznym

Rury można podzielić na metalowe i niemetalowe. Rury metalowe dzielą się dalej na żelazne i nieżelazne. Metale żelazne składają się głównie z żelaza, podczas gdy metale nieżelazne nie składają się z żelaza. Rury ze stali węglowej, rury ze stali nierdzewnej, rury chromowo-molibdenowe i rury żeliwne to rury z metali żelaznych, których głównym składnikiem jest żelazo. Rury z niklu i stopów niklu, a także rury miedziane, to rury nieżelazne. Rury z tworzyw sztucznych, rury betonowe, rury wykładane tworzywem sztucznym, rury wykładane szkłem, rury wykładane betonem i inne specjalne rury, które można wykorzystać do specjalnych celów, nazywane są rurami niemetalowymi. Rury z metali żelaznych są najpopularniejszymi rurami w przemyśle energetycznym; rury ze stali węglowej są szeroko stosowane. Normy ASTM i ASME regulują różnorodność rur i materiałów rurowych stosowanych w przemyśle przetwórczym.
Stal węglowa jest najczęściej stosowaną stalą w przemyśle i stanowi ponad 90% całkowitej produkcji stali. Na podstawie zawartości węgla stale węglowe dzieli się na trzy kategorie:
W stalach stopowych stosuje się różne proporcje pierwiastków stopowych w celu uzyskania pożądanych (ulepszonych) właściwości, takich jak spawalność, ciągliwość, obrabialność, wytrzymałość, hartowność i odporność na korozję itp. Poniżej przedstawiono niektóre z najczęściej stosowanych pierwiastków stopowych i ich role:
Stal nierdzewna to stal stopowa zawierająca 10,5% chromu (minimum). Stal nierdzewna wykazuje niezwykłą odporność na korozję dzięki tworzeniu się na powierzchni bardzo cienkiej warstwy Cr2O3. Warstwa ta jest również znana jako warstwa pasywna. Zwiększenie ilości chromu dodatkowo poprawi odporność materiału na korozję. Oprócz chromu dodawane są nikiel i molibden w celu nadania pożądanych (lub ulepszonych) właściwości. Stal nierdzewna zawiera również różne ilości węgla, krzemu i manganu. Stal nierdzewna jest dalej klasyfikowana jako:
Oprócz wyżej wymienionych gatunków, w przemyśle stosuje się także niektóre zaawansowane gatunki (lub gatunki specjalne) stali nierdzewnych:
Stale narzędziowe charakteryzują się wysoką zawartością węgla (0,5% do 1,5%). Wyższa zawartość węgla zapewnia większą twardość i wytrzymałość. Stal ta jest wykorzystywana głównie do produkcji narzędzi i form. Stale narzędziowe zawierają różne ilości wolframu, kobaltu, molibdenu i wanadu, co zwiększa odporność metalu na ciepło i zużycie, a także jego trwałość. Dzięki temu stal narzędziowa idealnie nadaje się do produkcji narzędzi do cięcia i wiercenia.
Rury te są powszechnie stosowane w przemyśle przetwórczym. Oznaczenia ASTM i ASME dla rur wyglądają inaczej, ale gatunki materiałów są takie same. Np.:
Skład materiału i właściwości w kodach ASME i ASTM są identyczne, z wyjątkiem nazwy. Wytrzymałość na rozciąganie ASTM A 106 Gr A wynosi 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B wynosi 415 Mpa, a ASTM A 106 Gr C wynosi 485 Mpa. Najczęściej stosowaną rurą ze stali węglowej jest ASTM A 106 Gr B. Istnieje alternatywa dla ASTM A 106 Gr A 330 Mpa, ASTM A 53 (ocynkowana ogniowo lub rura przewodowa), która jest również szeroko stosowanym gatunkiem rur ze stali węglowej. Rura ASTM A 53 jest dostępna w dwóch gatunkach:
Rury ASTM A 53 dzielą się na trzy typy – typ E (ERW – zgrzewane oporowo), typ F (zgrzewane w piecu i doczołowo), typ S (bezszwowe). W typie E dostępne są zarówno ASTM A 53 Gr A, jak i ASTM A 53 Gr B. W typie F dostępny jest tylko ASTM A 53 Gr A, podczas gdy w typie S dostępne są również ASTM A 53 Gr A i ASTM A 53 Gr B. Wytrzymałość na rozciąganie rury ASTM A 53 Gr A jest podobna do ASTM A 106 Gr A przy 330 Mpa. Wytrzymałość na rozciąganie rury ASTM A 53 Gr B jest podobna do ASTM A 106 Gr B przy 415 Mpa. Obejmuje to rury ze stali węglowej, które są szeroko stosowane w przemyśle przetwórczym.
W przemyśle przetwórczym najczęściej stosowane są rury ze stali nierdzewnej nazywane stalami nierdzewnymi austenitycznymi. Podstawową cechą stali nierdzewnej austenitycznej jest to, że jest niemagnetyczna lub paramagnetyczna. Trzy ważne specyfikacje stali nierdzewnych austenitycznych to:
W tej specyfikacji występuje 18 gatunków, z czego 304 L jest najczęściej używany. Popularną kategorią jest 316 L ze względu na wysoką odporność na korozję. ASTM A 312 (ASME SA 312) dla rur o średnicy 8 cali lub mniejszej. Litera „L” wraz z gatunkiem oznacza, że ​​ma on niską zawartość węgla, co poprawia spawalność gatunku rury.
Niniejsza specyfikacja dotyczy rur spawanych o dużej średnicy. Niniejsza specyfikacja obejmuje harmonogramy rurociągów określone w harmonogramie 5S i harmonogramie 10.
Spawalność stali nierdzewnych austenitycznych – Stale nierdzewne austenityczne mają wyższą rozszerzalność cieplną niż stale nierdzewne ferrytyczne lub martenzytyczne. Ze względu na wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej i niską przewodność cieplną stali nierdzewnej austenitycznej, podczas spawania może wystąpić odkształcenie lub wypaczenie. Stal nierdzewna austenityczna jest podatna na krzepnięcie i pękanie przez skraplanie. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność przy wyborze materiałów dodatkowych i procesów spawania. Spawanie łukiem krytym (SAW) nie jest zalecane, gdy wymagane są spoiny w pełni austenitycznej stali nierdzewnej lub o niskiej zawartości ferrytu. Tabela (Załącznik 1) jest przewodnikiem po wyborze odpowiedniego drutu lub elektrody dodatkowej w oparciu o materiał bazowy (dla stali nierdzewnych austenitycznych).
Rury chromowo-molibdenowe nadają się do linii serwisowych pracujących w wysokich temperaturach, ponieważ ich wytrzymałość na rozciąganie pozostaje niezmienna w wysokich temperaturach. Rury te znajdują zastosowanie w elektrowniach, wymiennikach ciepła itp. Rury te są zgodne z normą ASTM A 335 i występują w kilku gatunkach:
Rury żeliwne są używane do gaszenia pożarów, drenażu, kanalizacji, ciężkich prac (w ciężkich warunkach) – podziemnych instalacji wodociągowych i innych usług. Gatunki rur żeliwnych to:
Rury z żeliwa sferoidalnego są używane w podziemnych rurociągach dla straży pożarnej. Rury Dürr są twarde ze względu na obecność krzemu. Rury te są używane w komercyjnych instalacjach z kwasami, ponieważ gatunek ten wykazuje odporność na kwasy komercyjne, a także do uzdatniania wody, z której odprowadzane są kwaśne ścieki.
Nirmal Surendran Menon uzyskał tytuł licencjata inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Anna w Tamil Nadu w Indiach w 2005 r., a następnie tytuł magistra nauk w zakresie zarządzania projektami na Narodowym Uniwersytecie w Singapurze w 2010 r. Działa w branży naftowej/gazowej/petrochemicznej. Obecnie pracuje jako inżynier terenowy przy projekcie skraplania LNG w południowo-zachodniej Luizjanie. Jego zainteresowania obejmują czyszczenie systemów rurociągów i zapobieganie stratom w obiektach skraplania LNG w ramach realizacji projektów.
Ashish posiada tytuł licencjata inżyniera i może pochwalić się ponad 20-letnim doświadczeniem w zakresie inżynierii, zapewniania jakości/kontroli jakości, kwalifikacji/monitorowania dostawców, zaopatrzenia, planowania zasobów inspekcyjnych, spawania, produkcji, budowy i podwykonawstwa.
Działania związane z ropą naftową i gazem często prowadzone są w odległych lokalizacjach, z dala od siedzib korporacji. Teraz można monitorować pracę pomp, organizować i analizować dane sejsmiczne oraz śledzić pracowników na całym świecie praktycznie z dowolnego miejsca. Bez względu na to, czy pracownicy znajdują się w biurze, czy poza nim, Internet i powiązane z nim aplikacje umożliwiają większy niż kiedykolwiek wielokierunkowy przepływ informacji i kontrolę.
Zapisz się na OILMAN Today, dwutygodniowy newsletter dostarczany do Twojej skrzynki odbiorczej. Znajdziesz w nim wszystko, co musisz wiedzieć o aktualnościach z branży naftowej i gazowej, bieżących wydarzeniach i informacjach branżowych.


Czas publikacji: 04-08-2022