Țevi din metale feroase pentru conducte de proces în sectorul petrolului și gazelor/energiei

Țevile pot fi împărțite în țevi metalice și țevi nemetalice. Țevile metalice sunt în continuare subdivizate în tipuri feroase și neferoase. Metalele feroase sunt compuse în principal din fier, în timp ce metalele neferoase nu sunt compuse din fier. Țevile din oțel carbon, țevile din oțel inoxidabil, țevile din crom-molibden și țevile din fontă sunt toate țevi din metale feroase, cu fier ca componentă principală. Țevile din nichel și aliaje de nichel, precum și țevile din cupru, sunt țevi neferoase. Țevile din plastic, țevile din beton, țevile căptușite cu plastic, țevile căptușite cu sticlă, țevile căptușite cu beton și alte țevi speciale care pot fi utilizate în scopuri speciale se numesc țevi nemetalice. Țevile din metale feroase sunt cele mai utilizate țevi în industria energetică; țevile din oțel carbon sunt utilizate pe scară largă. Standardele ASTM și ASME guvernează o varietate de țevi și materiale de conducte utilizate în industria de procesare.
Oțelul carbon este cel mai utilizat oțel în industrie, reprezentând peste 90% din producția totală de oțel. Pe baza conținutului de carbon, oțelurile carbon sunt împărțite în continuare în trei categorii:
În oțelurile aliate, se utilizează diferite proporții de elemente de aliere pentru a obține proprietăți dorite (îmbunătățite), cum ar fi sudabilitatea, ductilitatea, prelucrabilitatea, rezistența, călibilitatea și rezistența la coroziune etc. Unele dintre cele mai frecvent utilizate elemente de aliere și rolurile lor sunt următoarele:
Oțelul inoxidabil este un oțel aliat cu un conținut de crom de 10,5% (minim). Oțelul inoxidabil prezintă o rezistență extraordinară la coroziune datorită formării unui strat foarte subțire de Cr2O3 la suprafață. Acest strat este cunoscut și sub numele de strat pasiv. Creșterea cantității de crom va îmbunătăți și mai mult rezistența la coroziune a materialului. Pe lângă crom, se adaugă nichel și molibden pentru a-i conferi proprietățile dorite (sau îmbunătățite). Oțelul inoxidabil conține, de asemenea, cantități variabile de carbon, siliciu și mangan. Oțelul inoxidabil este clasificat în continuare ca:
Pe lângă clasele de mai sus, câteva clase avansate (sau clase speciale) de oțel inoxidabil utilizate și în industrie sunt:
Oțelurile pentru scule au un conținut ridicat de carbon (0,5% până la 1,5%). Un conținut mai mare de carbon oferă o duritate și o rezistență mai mari. Acest oțel este utilizat în principal pentru fabricarea sculelor și matrițelor. Oțelurile pentru scule conțin cantități variabile de tungsten, cobalt, molibden și vanadiu pentru a crește rezistența la căldură și uzură a metalului, precum și durabilitatea. Acest lucru face ca oțelul pentru scule să fie ideal pentru tăierea și găurirea sculelor.
Aceste țevi sunt utilizate pe scară largă în industria de procesare. Denumirile ASTM și ASME pentru țevi arată diferit, dar clasele de materiale sunt aceleași. De exemplu:
Compoziția și proprietățile materialului din codurile ASME și ASTM sunt identice, cu excepția denumirii. Rezistența la tracțiune a ASTM A 106 Gr A este de 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B este de 415 Mpa, iar ASTM A 106 Gr C este de 485 Mpa. Cea mai frecvent utilizată țeavă din oțel carbon este ASTM A 106 Gr B. Există o alternativă la ASTM A 106 Gr A 330 Mpa, ASTM A 53 (galvanizare la cald sau țeavă de linie), care este, de asemenea, o clasă utilizată pe scară largă în țevile din oțel carbon pentru țevi. Țeava ASTM A 53 este disponibilă în două clase:
Țeava ASTM A 53 este împărțită în trei tipuri – Tipul E (ERW – sudată prin rezistență), Tipul F (sudată în cuptor și cap la cap), Tipul S (fără sudură). În cazul tipului E, sunt disponibile atât ASTM A 53 Gr A, cât și ASTM A 53 Gr B. În cazul tipului F, este disponibil doar ASTM A 53 Gr A, în timp ce în cazul tipului S, sunt disponibile și ASTM A 53 Gr A și ASTM A 53 Gr B. Rezistența la tracțiune a țevii ASTM A 53 Gr A este similară cu cea a ASTM A 106 Gr A, la 330 Mpa. Rezistența la tracțiune a țevii ASTM A 53 Gr B este similară cu cea a ASTM A 106 Gr B, la 415 Mpa. Aceasta acoperă țevile din oțel carbon, utilizate pe scară largă în industria de procesare.
Cele mai utilizate țevi din oțel inoxidabil în industria prelucrătoare se numesc oțeluri inoxidabile austenitice. Caracteristica esențială a oțelului inoxidabil austenitic este aceea că este nemagnetic sau paramagnetic. Trei specificații importante pentru oțelurile inoxidabile austenitice sunt:
Această specificație include 18 clase de oțel, dintre care 304 L este cel mai frecvent utilizat. O categorie populară este 316 L datorită rezistenței sale ridicate la coroziune. ASTM A 312 (ASME SA 312) pentru țevi cu diametrul de 8 inci sau mai puțin. „L” împreună cu clasa indică un conținut scăzut de carbon, ceea ce îmbunătățește sudabilitatea clasei de țeavă.
Această specificație se aplică țevilor sudate cu diametru mare. Programele de țevi acoperite de această specificație sunt Programul 5S și Programul 10.
Sudabilitatea oțelurilor inoxidabile austenitice – Oțelurile inoxidabile austenitice au o dilatare termică mai mare decât oțelurile inoxidabile feritice sau martensitice. Datorită coeficientului ridicat de dilatare termică și a conductivității termice scăzute a oțelului inoxidabil austenitic, în timpul sudării pot apărea deformări sau deformații. Oțelul inoxidabil austenitic este predispus la solidificare și fisurare prin lichefiere. Prin urmare, trebuie acordată atenție deosebită la selectarea materialelor de adaos și a proceselor de sudare. Sudarea cu arc scufundat (SAW) nu este recomandată atunci când este necesar oțel inoxidabil complet austenitic sau suduri cu conținut scăzut de ferită. Tabelul (Anexa 1) este un ghid pentru selectarea sârmei sau electrodului de adaos adecvat în funcție de materialul de bază (pentru oțelurile inoxidabile austenitice).
Tubul de crom-molibden este potrivit pentru conductele de service la temperaturi ridicate, deoarece rezistența la tracțiune a tubului de crom-molibden rămâne neschimbată în timpul temperaturilor ridicate. Tubul își găsește aplicații în centrale electrice, schimbătoare de căldură și altele asemenea. Tubul este ASTM A 335 în mai multe grade:
Țevile din fontă sunt utilizate pentru stingerea incendiilor, drenaj, canalizare, sarcini grele (sub sarcini grele) - instalații sanitare subterane și alte servicii. Clasele de țevi din fontă sunt:
Țevile din fontă ductilă sunt utilizate în conductele subterane pentru serviciile de pompieri. Țevile Dürr sunt dure datorită prezenței siliciului. Aceste țevi sunt utilizate pentru servicii comerciale cu acid, deoarece gradul prezintă rezistență la acidul comercial și pentru tratarea apei care evacuează deșeuri acide.
Nirmal Surendran Menon a obținut o licență în inginerie mecanică de la Universitatea Anna din Tamil Nadu, India, în 2005, și un master în management de proiect de la Universitatea Națională din Singapore, în 2010. Lucrează în industria petrolului/gazelor/petrochimiei. În prezent, lucrează ca inginer de teren la un proiect de lichefiere a GNL în sud-vestul Louisianei. Ca parte a execuției proiectului, interesele sale includ curățarea sistemului de conducte și prevenirea pierderilor pentru instalațiile de lichefiere a GNL.
Ashish deține o licență în inginerie și are peste 20 de ani de experiență extinsă în inginerie, asigurarea/controlul calității, calificarea/monitorizarea furnizorilor, achiziții, planificarea resurselor de inspecție, sudare, fabricație, construcții și subcontractare.
Operațiunile de petrol și gaze sunt adesea situate în locații îndepărtate, departe de sediile corporative. Acum este posibil să se monitorizeze funcționarea pompelor, să se organizeze și să se analizeze datele seismice și să se urmărească angajații din întreaga lume, practic de oriunde. Indiferent dacă angajații sunt la birou sau în afara orașului, internetul și aplicațiile aferente permit un flux de informații multidirecțional și un control mai mare ca niciodată.
Abonați-vă la OILMAN Today, un buletin informativ bilunar livrat direct în căsuța dvs. poștală, cu tot ce trebuie să știți despre știrile din domeniul petrolului și gazelor, evenimentele actuale și informațiile din industrie.


Data publicării: 24 iulie 2022