Труби з чорних металів для технологічних трубопроводів у нафтогазовому/енергетичному секторі

Труби можна розділити на металеві та неметалеві. Металеві труби поділяються на чорні та кольорові. Чорні метали в основному складаються із заліза, тоді як кольорові метали не складаються із заліза. Труби з вуглецевої сталі, труби з нержавіючої сталі, хромомолібденові труби та чавунні труби є трубами з чорних металів із залізом як основним компонентом. Труби з елітного та нікелевого сплаву, а також мідні труби є трубами з кольорових металів. Пластикові труби, бетонні труби, труби з пластиковим покриттям, труби зі скляним покриттям, труби з бетонним покриттям та інші спеціальні труби, які можна використовувати для спеціальних цілей, називаються неметалевими трубами. Труби з чорних металів є найбільш широко використовуваними трубами в енергетичній промисловості;труби з вуглецевої сталі широко використовуються. Стандарти ASTM і ASME регулюють різні труби та матеріали трубопроводів, що використовуються в переробній промисловості.
Вуглецева сталь є найбільш використовуваною сталлю в промисловості, на яку припадає понад 90% загального виробництва сталі. За вмістом вуглецю вуглецеві сталі поділяються на три категорії:
У легованих сталях використовуються різні пропорції легуючих елементів для досягнення бажаних (покращених) властивостей, таких як зварюваність, пластичність, оброблюваність, міцність, здатність до загартування та стійкість до корозії тощо. Деякі з найбільш часто використовуваних легуючих елементів та їх ролі такі:
Нержавіюча сталь — це легована сталь із вмістом хрому 10,5% (мінімум). Нержавіюча сталь демонструє надзвичайну корозійну стійкість завдяки утворенню дуже тонкого шару Cr2O3 на поверхні. Цей шар також відомий як пасивний шар. Збільшення кількості хрому ще більше покращить корозійну стійкість матеріалу. Окрім хрому, для надання бажаного (або покращення) додають нікель і молібден. d) властивості. Нержавіюча сталь також містить різну кількість вуглецю, кремнію та марганцю. Нержавіюча сталь також класифікується як:
На додаток до вищезазначених марок, деякі вдосконалені (або спеціальні) нержавіючі сталі також використовуються в промисловості:
Інструментальні сталі мають високий вміст вуглецю (від 0,5% до 1,5%). Більш високий вміст вуглецю забезпечує вищу твердість і міцність. Ця сталь в основному використовується для виготовлення інструментів і прес-форм. Інструментальні сталі містять різну кількість вольфраму, кобальту, молібдену та ванадію, щоб підвищити термостійкість і зносостійкість металу, а також довговічність. Це робить інструментальну сталь ідеальною для інструментів для різання та свердління.
Ці труби широко використовуються в переробній промисловості. Позначення ASTM і ASME для труб виглядають по-різному, але класи матеріалів однакові. Наприклад:
Склад матеріалу та властивості в кодах ASME та ASTM ідентичні, за винятком назви. Міцність на розрив ASTM A 106 Gr A становить 330 МПа, ASTM A 106 Gr B — 415 МПа, а ASTM A 106 Gr C — 485 МПа. Найбільш часто використовуваною трубою з вуглецевої сталі є ASTM A 106 Gr B. Існує альтернатива ASTM A 106 Gr A 330 МПа, ASTM A 53 (гарячеоцинкована або лінійна труба), яка також широко використовується в трубах із вуглецевої сталі. Труби ASTM A 53 доступні двох сортів:
Труба ASTM A 53 поділяється на три типи – тип E (ERW – зварювання опором), тип F (зварена в печі та встик), тип S (безшовна). Для типу E доступні як ASTM A 53 Gr A, так і ASTM A 53 Gr B. Для типу F доступний лише ASTM A 53 Gr A, тоді як для типу S також доступні ASTM A 53 Gr A та ASTM A 53 Gr B. Міцність на розрив труби ASTM A 53 Gr A подібна до ASTM A 106 Gr A при 330 МПа. Міцність на розрив труби ASTM A 53 Gr B подібна до ASTM A 106 Gr B при 415 МПа. Це охоплює труби з вуглецевої сталі, які широко використовуються в переробній промисловості.
Труби з нержавіючої сталі, які найчастіше використовуються в переробній промисловості, називаються аустенітними нержавіючими сталями. Основною характеристикою аустенітної нержавіючої сталі є те, що вона немагнітна або парамагнітна. Для аустенітної нержавіючої сталі є три важливі характеристики:
У цій специфікації є 18 марок, з яких 304 L є найбільш часто використовуваною. Популярною категорією є 316 L через її високу стійкість до корозії. ASTM A 312 (ASME SA 312) для труб діаметром 8 дюймів або менше. «L» разом із маркою вказує на те, що вона має низький вміст вуглецю, що покращує зварюваність марки труби.
Ця специфікація поширюється на зварні труби великого діаметру. У цій специфікації описані графіки трубопроводів за Додатком 5S і Додатком 10.
Зварюваність аустенітної нержавіючої сталі – аустенітна нержавіюча сталь має більший коефіцієнт теплового розширення, ніж феритна або мартенситна нержавіюча сталь. Через високий коефіцієнт теплового розширення та низьку теплопровідність аустенітної нержавіючої сталі під час зварювання може виникнути деформація або викривлення. Аустенітна нержавіюча сталь схильна до затвердіння та розтріскування внаслідок розрідження. Тому при виборі слід бути обережним. Зварювання під флюсом (SAW) не рекомендується, якщо потрібні зварні шви з повністю аустенітної нержавіючої сталі або з низьким вмістом фериту. Таблиця (Додаток-1) є посібником для вибору відповідного присадного дроту або електрода на основі основного матеріалу (для аустенітної нержавіючої сталі).
Хромомолібденові трубки підходять для високотемпературних ліній обслуговування, оскільки міцність на розрив хромомолібденових трубок залишається незмінною під час високих температур. Трубка знаходить застосування в електростанціях, теплообмінниках тощо. Трубка відповідає ASTM A 335 у кількох класах:
Чавунні труби використовуються для пожежогасіння, дренажу, каналізації, важких (під важкими навантаженнями) - підземних водопроводів та інших послуг. Марки чавунних труб:
Труби з ковкого чавуну використовуються в підземних трубопроводах для протипожежних служб. Труби Dürr тверді через наявність кремнію. Ці труби використовуються для комерційних кислотних служб, оскільки сорт показує стійкість до комерційних кислот, а також для очищення води, яка скидає кислотні відходи.
Нірмал Сурендран Менон отримав ступінь бакалавра машинобудування в Університеті Анни, Таміл Наду, Індія, у 2005 році та ступінь магістра наук з управління проектами в Національному університеті Сінгапуру в 2010 році. Він працює в нафтовій/газовій/нафтохімічній промисловості. Зараз він працює польовим інженером у проекті зі зрідження СПГ на південному заході Луїзіани. Його інтереси включають очищення системи трубопроводів і запобігання втрат для установок зрідження СПГ в рамках виконання проекту.
Ешіш має ступінь бакалавра інженерії та понад 20 років активно бере участь у проектуванні, забезпеченні/контролі якості, кваліфікації/моніторингу постачальників, закупівлях, плануванні ресурсів інспекції, зварюванні, виготовленні, будівництві та субпідряді.
Нафтові та газові підприємства часто розташовуються у віддалених місцях далеко від штаб-квартири компанії. Тепер можна контролювати роботу насосів, упорядковувати та аналізувати сейсмічні дані та відстежувати співробітників у всьому світі практично з будь-якого місця. Незалежно від того, чи перебувають працівники в офісі чи поза ним, Інтернет і пов’язані програми забезпечують більший багатонаправлений потік інформації та контроль, ніж будь-коли.
Підпишіться на OILMAN Today, інформаційний бюлетень, який надходить кожні два тижні на вашу поштову скриньку та містить усе, що вам потрібно знати про новини нафтогазового бізнесу, поточні події та інформацію про галузь.


Час публікації: 04 серпня 2022 р