алюминий, Ч – редкоземельные металлы, Д – медь, М – молибден. Содержание меди и молибдена в стали обычно до 0,6 %, остальных элементов этой группы – до 0,2 %, т.е. в десятых долях процента;
третьяА– азот(до0,015 %), Б–ниобий (до0,05%),т.е.содержание их в стали в сотых долях процента;
четвертая Р – бор, (до 0,006 %), т.е. содержание его в стали в тысячных долях процента.
Ц фры перед маркой стали обозначают процент содержания углерода в сотых долях. Например, сталь марки 09Г2С содержит 0,09 % углерода, 2 % марганца и около 1 % кремния.
Н зколег рованную сталь высокой прочности можно получить |
||||||||||
С |
или |
закалки |
с |
высоким |
отпуском или |
|||||
путем |
нормал зац |
|||||||||
|
|
рован я, |
т.е. введением |
карбидообразующих элементов |
||||||
(ванад |
я, н об |
я др.) в очень незначительных количествах. |
||||||||
По спосо у зготовления трубы делятся на бесшовные го- |
||||||||||
рячекатаные |
сварные с продольным прямым швом (прямошовные), |
|||||||||
микролег |
|
|
|
|
|
|
||||
спиральным швом (сп ральношовные), многослойные и др. |
||||||||||
В зав с мости от назначения и гарантируемых характеристик |
||||||||||
стальные |
|
поставляют по группам |
, Б, В, Г и Д. Соответственно |
|||||||
каждая группа |
имеет |
свои |
определенные |
|
гарантируемые |
|||||
|
|
трубы |
|
|
|
|
||||
характеристики: Ф – механические свойства; Б – химический состав; |
||||||||||
В – механические свойства и химический |
состав; |
Г |
– химический |
|||||||
|
|
|
|
А |
|
|
||||
состав, |
|
контроль |
|
Д |
||||||
|
механических |
|
свойств |
на |
термически |
|||||
обработанных образцах; Д – только прочность при испытании гидравлическим давлением. Соответственно каждая группа имеет свои
определенные гарантируемые характеристики [1]. |
|
|
|||||||
Для строительства |
магистральных |
трубопроводов должны |
|||||||
применяться |
трубы |
|
стальные |
|
И |
||||
|
бесшовные, |
электросварные |
|||||||
прямошовные, спиральношовные и других специальных конструкций, |
|||||||||
изготовленные из спокойных и полуспокойных углеродистых сталей |
|||||||||
диаметром до 500 мм включительно, из спокойных и полуспокойных |
|||||||||
низколегированных |
сталей |
диаметром |
до 1020 мм |
и |
|||||
низколегированных сталей в термически или термомеханически |
|||||||||
упрочненном состоянии для труб диаметром до 1420 мм. |
|
||||||||
Трубы бесшовные следует применять по ГОСТ 8731 – 74, ГОСТ |
|||||||||
8732 – 78 и ГОСТ 8733 – 74, ГОСТ 8734 – 75 - группы В и при |
|||||||||
соответствующем технико-экономическом обосновании по ГОСТ |
|||||||||
9567 – 75, трубы стальные электросварные – в соответствии с ГОСТ |
|||||||||
20295 – 74 |
для труб |
диаметром |
до |
800 |
мм |
включительно |
и |
||
36
техническими условиями, утвержденными в установленном порядке – для труб диаметром свыше 800 мм с выполнением при заказе и приемке труб требований, изложенных в СНиП2.05.06– 85*.
Процесс изготовления бесшовных горячекатаных труб включает две стадии: изготовление заготовки трубы в виде прошитой гильзы (стакана); последующее формирование трубы до заданной формы и размеров горячей прокаткой.
варные прямошовные трубы диаметром 530– 1420 мм изготовляют из листовой заготовки холодным формованием на прессах (прессованием)
или вальцеван ем (г бкой). Трубы диаметром 1020 мм и выше собирают |
|||
из двух полуц л ндр ческих заготовок. В этом случае такие заготовки |
|||
С |
|
|
|
формуют на тех лее г дравлических прессах, что и цилиндрические заго- |
|||
товки. Меняют л шь формующий инструмент. Подготовительные |
|||
операц |
л стовостаютсяпрежними [1]. |
||
Сп ральношовные тру ы изготовляют из стальной рулонной |
|||
ленты путем сворач |
ее |
по спирали в непрерывную трубу. |
|
вания |
|
|
|
Спиральношовные тру ы малых (до 530 мм) и средних (530 – 820 мм) |
|||
диаметров формуют с двухсторонним сварным швом на специальном |
|||
трубном |
стане, включающем |
в себя линию подготовки полосы и |
|
|
бА |
||
формовочно-сварочное устройство, в котором смонтированы вместе |
|||
формовочная машина и сварочные головки. |
|||
Спиральношовные тру ы дешевле прямошовных, так как стальная лента на 20 – 35 % дешевле широколистовой стали. При этом достигается экономия металла (примерно на 10 %) за счет снижения его расхода на обрезку после прокатки, уменьшения допусков по толщине и отходов при обрезке концов труб. За счет спирального
шва труба становится более |
жесткой, лучше сохраняет |
|
|
|
И |
цилиндрическую форму при транспортировке. При эксплуатации |
||
трубопровода из спиральношовныхДтруб главные напряжения |
||
располагаются под углом к направлению прокатки ленты, что |
||
повышает работоспособность металла. |
|
|
Преимуществом спиральношовных труб также является то, |
||
что в процессе их изготовления металл труб практически не |
||
изменяет своих пластических |
и вязких свойств, а сам процесс |
|
производства труб легко поддается механизации и автоматизации. |
||
Кроме того, металл спиральношовных труб работает в более |
||
благоприятных условиях, чем |
металл |
прямошовных труб, так как |
волокна его катаной структуры направлены под углом навивки к продольной оси трубы. Недостатком спиральношовных труб считают
37
большую протяженность сварных швов по сравнению с прямошовными трубами, спиральношовные трубы нельзя гнуть, они плохо копируют местность.
Несущая способность металла труб снижается пропорционально
ослаблению |
толщины |
стенки |
различными |
дефектами |
С |
|
|
|
|
металлургического, технологического и строительного характера, повышающими склонность метала к хрупкому разрушению.
Из-за стро тельства и эксплуатации магистральных трубопроводов в разл чных климатических условиях трубы делают в
строительстваразном сполнен . В обычном исполнении изготовляют трубы
для трубопроводов, прокладываемых в средней полосе и южных районах Росс , для которых температура эксплуатации принимается
от 0 ° |
|
выше |
температура строительства – 40 °С и выше. В |
северном |
труб |
||
|
сполнен |
зготовляют трубы, для которых температура |
|
эксплуатац |
пр н |
мается от – 20 до – 40 °С, а температура |
|
|
|
– 60 °С выше [2]. |
|
За температуру эксплуатации принимают минимальную |
|||
температуру стенки |
при эксплуатации под рабочим давлением; за |
||
|
|
|
А |
температуру строительства – температуру стенки труб или воздуха |
|||
(для наиболее холодной пятидневки) при строительно-монтажных работах или остановке нефтепровода, определяемую в соответствии со СНиП по строительной климатологии и геофизике.
Принятый СНиП 2.05.06 –Д85* узаконивает прочностной расчет по предельному состоянию конструкции на основе предела прочности материала σв.
Основные формулы прочностного расчета по СНиП 2.05.06 – 85* базируется на безмоментной теории тонкостенных оболочек, т.е. не учитываетсявоздействиевсеченияхоболочкиизгибающихИмоментов.
Магистральные стальные трубопроводы и все составляющие их конструктивные элементы следует рассчитывать на нагрузки и воздействия по методу предельных состояний. ля всех видов и конструктивных схем прокладки магистральных трубопроводов принимают два предельных состояния работы материала:
предельное состояние, за которое принимают условие прочности металла труб на разрыв (достижение временного сопротивления σв);
предельное состояние, за которое принимают условие появления пластических деформаций (достижение предела текучести σт).
38
Нормативные сопротивления растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений следует принимать равными соответственно минимальным значениям временного сопротивления и предела текучести, принимаемым по ГОСТам и ТУ на трубы.
С |
|
4.3. Камера приема и пуска поточных средств |
|
На маг стральных нефтепроводах должны предусматриваться |
|
устройства пр ема |
пуска скребка для их очистки в период |
лупингах |
|
эксплуатац , которые также можно использовать для приема и пуска |
|
раздел телей при последовательной перекачке и поточных средств |
|
диагност ки. |
|
Устройства пр ема и пуска скребка размещаются на неф- |
|
бА |
|
тепроводе на расстоянии друг от друга до 300 км и, как правило, совмещаются с НПС. Эти устройства должны предусматриваться на резервных нитках протяженностью более 3 км, а также на
отводах протяженностью олее 5 км.
Схемы устройств приема и пуска скребка в зависимости от их расположения на нефтепроводе должны обеспечивать различные варианты технологических операций: пропуск, прием и пуск; только пуск; только прием [1].
Схемы устройств должны предусматривать возможность осуществления перекачки нефти по нефтепроводу без остановки НПС
пуска; 4) механизмы для извлеченияД, перемещения и запасовки очистных устройств; 5) сигнализаторы прохождения очистных устройств; приборы контроля за давлением.
в процессе очистки нефтепровода.
В состав устройств приема и пуска входят: 1) камеры приема и запуска очистных устройств; 2) трубопроводы, арматуры и
соединительные детали; 3) емкость для дренажа из камер приема и И
Трубопровод в пределах одного очищаемого участка должен иметь постоянный внутренний диаметр и равнопроходную линейную арматуру без выступающих внутрь трубопровода узлов или деталей.
При проектировании узлов равнопроходных ответвлений от основного трубопровода, а также неравнопроходных ответвлений, диаметр которых составляет свыше 0,3 диаметра основного трубопровода, должны предусматриваться проектные решения, исключающие возможность попадания очистного устройства в ответвление.
39
На участках переходов трубопровода через естественные и искусственные препятствия, диаметр которых отличается от диаметра основного трубопровода, допускается предусматривать самостоятельные узлы пуска и приема поточных устройств.
Трубопровод и узлы пуска и приема поточных устройств должны быть оборудованы сигнальными приборами, регистрирующими прохождение устройств.
Нормальная эксплуатация трубопровода невозможна без |
||||
арматуры – неотъемлемой части любого трубопровода. Расходы на |
||||
и |
|
|
|
|
арматуру составляют около 10 – 12 % капитальных вложений и |
||||
Сэксплуатац онных затрат. |
|
|
|
|
Трубопроводная арматура представляет собой устройства, |
||||
предназначенные |
для |
управления |
потоками |
жидкостей, |
бА |
|
|||
транспорт руемых по тру опроводам [2]. |
|
|
||
Запорная арматура линейной части трубопроводов, устанавливаемая через каждые 10 – 30 км, предназначена, в основном, для отсекан я участка тру опровода при аварии или ремонтных работах. Практически арматура линейной части срабатывает редко (несколько раз в год). Кроме того, установку запорной арматуры необходимо предусматривать:
на обоих ерегах водных преград при их пересечении трубопроводом в две нитки и более;
зависимости от рельефа земнойДповерхности, примыкающей к переходу, и необходимости предотвращения поступления
на нефтепроводах при пересечении водных преград в одну нитку
– место размещения запорной арматуры в этом случае принимается в
ипромышленных предприятий – на расстоянииИ, устанавливаемом проектном в зависимости от рельефа местности.
Требования, предъявляемые к арматуре, чрезвычайно разнообразны. Основные из них – длительный срок службы, надежность
идолговечность арматуры всех видов. Правильный выбор того или иного конструктивного типа арматуры в значительной степени предопределяет безаварийную работу магистральных трубопроводов.
40