В состав линейной части магистральных нефтепроводов в соответствии со СНиП 2.05.06 – 85 и ВИГИ 2 – 86 входят: трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему
транспорту товарной продукции) с ответвлениями и лупингами, |
|||
запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные |
|||
препятств я, узлами пуска и приема очистных устройств, а также |
|||
С |
установки электрохимической защиты |
||
|
тру опроводы, |
||
трубопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической |
|||
связи, средства телемеханики трубопроводов; |
|
||
л |
электропередач, |
предназначенные |
для обслуживания |
трубопроводов |
устройства |
электроснабжения |
и дистанционного |
блокировочные |
|
|
|
трубопроводов |
|
||
управлен я запорной арматурой и установками электрохимической
емкости дляАхранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти, нефтепродуктов, конденсата и сжиженных углеводородовД;
здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные
вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопроводовИ;
пункты подогрева нефти и нефтепродуктов;
указатели и предупредительные знаки.защиты ;
числе определения толщины стенок труб), противоэрозионных и противооползневых мероприятий, защиты от коррозии, материалов и изделийдолжнапроектироватьсявсоответствиисоСНиП2.05.06–85 [2].
К основным характеристикам конструкции линейной части относятся следующие группы данных:
конструктивная схема прокладки трубопровода;
31
координаты, определяющие ориентацию продольной оси трубопровода на всем протяжении трассы;
основные пространственные характеристики конструктивных элементов с указанием допустимых отклонений от номинальных размеров, включая искажения формы изделий (номинальный наружный СDH и внутренний DBH диаметры труб, толщина стенки 6; допустимый нормативный разброс этих значений, допустимое отклонение поперечного сечен я трубы от круговой формы, геометрические
характер ст ки формы сварных швов и т.п.);
свойства пр меняемых материалов и аналогичные характеристики металлов в зоне сварных швов. Состав и объем необходимой должен ыть составлен или скорректирован с учетом
информацф з ко-механ ческие характеристики, включая прочностные труб, включая перечень возможных дефектов, данные о плотности и
выбранных для реал зации расчетных схем;
стенкой различнойбАтолщины в зависимости от падения рабочего давления по длине трубопроводаДи условий эксплуатации.
данные о начальной и (или) текущей дефектности материала
размещен дефектов в теле тру ы.
Д аметр тру опроводов линейной части определяется расчетом в
соответствии с нормами технологического проектирования.
При отсутствии нео ходимости в транспортировании продукта в обратном направлении тру опроводы проектируют из труб со
Допустимые радиусы изгиба трубопровода в горизонтальной и вертикальной плоскостях определяют расчетом из условия прочности,
местной устойчивости стенок труб и устойчивости положения. Минимальный радиус изгиба трубопровода из условия прохождения очистных устройств составляет не менее пятиИего диаметров [2].
Длина патрубков (прямых вставок), ввариваемых в трубопровод, должна быть не менее 250 мм. В обвязочных трубопроводах НПС допускаются прямые вставки длиной не менее 100 мм при диаметре их не более 530 мм.
На трассе трубопровода предусматривается установка сигнальных железобетонных или деревянных знаков высотой 1,5 – 2 м от поверхности земли, которые должны быть оснащены соответствующими щитами с надписями-указателями. Знаки устанавливаются в пределах видимости, но не более, чем через 500 м, а также дополнительно на углах поворота. Определение категорий участков нефтепроводов производится по СНиП 2.05.06 – 85.
32
Основной вид труб для нефтепроводов – стальные трубы. Большая несущая способность, высокая стабильность механических и технологических свойств достигнуты благодаря совершенствованию технологии их изготовления и внедрения в нее разнообразных испытаний, а особенно 100% -ного неразрушающего контроля качества сварных швов и металла. Это также позволило сделать трубы на более надежными и долговечными.
Одн м з важных факторов металлургического производства, |
|||||
влияющего на качество сталей, является их раскисление. Под |
|||||
С |
сталей |
понимают |
снижение |
концентрации |
|
|
ем |
||||
раскислен |
|
|
|||
растворенного в н х кислорода. Это достигается путем введения в |
|||||
|
образуются |
|
|
||
жидкую сталь элементов, вступающих в реакцию с кислородом – |
|||||
раскисл телей (марганца, кремния, алюминия и др.). В результате |
|||||
реакц |
|
неметаллические |
включения, |
которые в ходе |
|
технолог |
ческого процесса удаляются из стали. |
|
|||
|
|
А |
|
||
Хорошо раскисленную сталь называют спокойной (СП), в которой содержание кислорода не более 0,003 %.
При выплавке кипящей стали (КП) по ходу плавки вводят лишь марганец, а кремний и другие раскислители не применяют. В результате этого содержание кислорода увеличивается до 0,025 – 0,035 %. Свойства кипящей стали хужеД, чем у спокойной, но ее производство обходится дешевле. Обычно кипящую сталь применяют для ненагруженных элементов конструкций.
Кроме этих двух видов, производят полуспокойные стали (ПС), которые по технологии выплавки Ии разливки занимают промежуточное положение между спокойной и кипящей сталями. Структура слитка полуспокойной стали близка к структуре слитка спокойной стали. Содержание в ней кислорода до0,012 %.
Химический состав сталей определяет свойства и качество труб, а такжетехнико-экономическую целесообразностьихприменения [2].
Зная химический состав стали, можно ориентировочно оценить некоторые ее свойства, например, свариваемость. При этом исходят из того, что углерод в значительной большей мере ухудшает свариваемость по сравнению с другими элементами. Оценку свариваемости проводят по углеродному эквиваленту Сэ, значение которого должно быть ниже 0,46 %.
33
По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. В свою очередь углеродистая сталь в зависимости от содержания углерода делится на низкоуглеродистую (с содержанием углерода до 0,25 %), среднеуглеродистую (с содержанием углерода 0,25 – 0,6 %) и высокоуглеродистую (с содержанием углерода 0,6 – 2 %).
Легированной называется сталь, в которой кроме обычных примесей содержатся специальные, вводимые в определенных сочетан ях, лег рующие элементы (хром, никель, молибден,
вольфрам, ванад й, алюминий, титан и др.), а также марганец и |
|||||
кремн й в кол чествах, превышающих обычное их содержание (1 % |
|||||
и выше). Лег рованная сталь в зависимости от содержания |
|||||
С |
|
делится на |
низколегированную |
(с |
|
легирующ х |
элементов |
||||
содержан ем |
лег рующих |
элементов |
не более 2,5 %) |
и |
|
высоколег рованную ( |
содержанием легирующих элементов свыше |
||||
10 %) [1]. |
|
|
|
|
|
По своему |
сталь может поставляться горячекатаной, |
||||
состоянию |
|
|
|
||
кованой, терм чески о ра отанной и нагартованной.
Вчастности, углеродистая сталь для строительных конструкций
идеталей машин подразделяется на несколько видов:
сталь углеродистая о ыкновенного качества (группы А, Б и В
вгорячекатаном состоянии);
сталь углеродистая качественная конструкционная (в горячекатаном и кованом состоянии);
сталь углеродистая обыкновенного качества термически упрочненная.
При маркировке углеродистой стали обыкновенного качества указывается группа, маркировка (Ст), условный номер (от 0 до 6), степень раскисления и категория по гарантируемым характеристикам. Например, сталь группы А обозначается СтЗкиЗ, группы Б – БСт5сп2, группы В – ВСтбпсб. Увеличение условного номера в обозначении марки стали указывает на повышение прочности и уменьшение пластичности. При повышенном содержании марганца в марку стали вводится буква Г. Например, ВСт5Гпс4.
Стали группы А обычно применяют для несварных нагруженных деталей машин и конструкций; группы Б – для термически обрабатываемых, кованых, сварных и других неответственных
деталей машин и конструкций; группы В – для сварных ответственных строительных конструкций.бАИ
Сталь углеродистую качественную конструкционную по-
34
ставляют в виде листового и полосового проката из горячекатаной и кованой стали следующих марок: спокойная – 08, 10, 15, 20, 25, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 70Г (в марке индекс "СИ"
не ставят); кипящая и полуспокойная – 05ки, 08ки, Юпс, Юки, Пки, 15ки, 15пс, 18ки, 20ки, 20пс.
Двухзначная цифра в марке стали обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Учитывая, что с
увеличен ем содержан |
я углерода прочность стали повышается, сталь |
|
с более высок м номером применяется для более ответственных |
||
деталей. Напр мер, сталь марок 05ки, 08ки, 10ки применяют для |
||
производства |
л стов, |
лент, проволоки и неответственных |
С |
|
|
конструкц й, а сталь марок 10, 15, 20 и 25 – для бесшовных |
||
горячекатаных труб диаметром до 500 мм, а также муфт, поршней |
||
насосов др. Из стали марок 30, 35 изготовляют стропы, вертлюги, |
||
крюки, талевые |
локи и др., а из стали марок 40 и 45 – муфты, валы |
|
насосов, |
.д. |
шестерни |
|
|
бА |
Сталь углерод стая термически упрочненная изготовляется из углерод стой стали о ыкновенного качества путем закалки (до 930 – 950 °С) и отпуска. В этом случае в марке стали добавляется буква Т.
Например, БСтЗТсп2.
Для изготовления и ремонта резервуаров, газгольдеров, га-
зонефтепроводов применяется низколегированная конструкционная сталь. Она обладает рядом преимуществ по сравнению с
углеродистой сталью обыкновенного качества: ее предел текучести σt |
|
выше на 50 % и более, меньше чувствительность к старению, меньше |
|
склонность к хладноломкости, хорошо сваривается, коррозионная |
|
стойкость выше в 1,5 раза, чем, например, у стали ВСтЗ [1]. |
|
|
И |
Марки легированных сталей отличаются большим разно- |
|
образием: марганцовистая, |
Дкремнемарганцовистая, хромкрем- |
немарганцовистая и т.д. Каждая марка стали обозначается буквами, соответствующими определенным элементам по классификации металлургического производства. Условно все элементы по процентному содержанию их в стали можно разделить на несколько групп:
первая Г – марганец, X – хром, Н – никель и С – кремний. Цифры в марке стали после этих букв обозначают процент содержания данного элемента в стали. При отсутствии цифр содержание элемента менее 1 %. Например, 09Г2, 14ХГС и т.д.;
вторая Т – титан, Ц – цирконий, Ф – ванадий, И – фосфор, Ю –
35