ТРУБЫ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ.
Трубы магистральных нефтепроводов изготавливают из стали, т.к это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надёжный материал.
По способу изготовления трубы для магистральных нефтепроводов подразделяются на бесшовные, сварные с продольным швом и сварные со спиральным швом. Бесшовные трубы для трубопроводов диаметром до 529 мм, а сварные – при диаметрах 219 мм и выше.
Наружный диаметр и толщина стенки труб стандартизированы. В связи с большим разнообразием климатических условий при строительстве и эксплуатации трубопроводов трубы подразделяют на две группы: в обычном и северном исполнении. Трубы в обычном исполнении применяют для трубопроводов, прокладываемых в средней полосе и в южных районах страны (температура эксплуатации 0С и выше, температура строительства –40С и выше). Трубы в северном исполнении применяются при строительстве трубопроводов в северных районах страны (температура эксплуатации –20С…..-40С, температура строительства –60С). В соответствии с принятым исполнением труб выбирается марка стали.
Трубы для магистральных нефтепроводов изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей.
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ТРУБОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ.
Трубопровод, уложенный в грунт, подвергается почвенной коррозии, а проходящий над землей – атмосферной. Оба вида коррозии протекают по электрохимическому механизму, т.е с образованием на поверхности трубы анодных и катодных зон. Между ними протекает электрический ток, в результате чего в анодных зонах металл труб разрушается.
Для защиты трубопроводов от коррозии применяются пассивные и активные средства и методы. В качестве пассивного средства используются изоляционные покрытия, а к активным методам относится электрохимическая защита.
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ.
Изоляционные покрытия, применяемые на подземных магистральных трубопроводах, должны удовлетворять следующим основным требованиям
· Обладать высокими диэлектрическими свойствами;
· Быть сплошными;
· Быть водонепроницаемыми, механически прочными, эластичными и термостойкими.
Конструкция покрытий должна допускать возможность механизации их нанесения на трубы, а используемые материалы должны быть недорогими, недефицитными и долговечными.
В зависимости от используемых материалов различают покрытия на основе битумных мастик, полимерных липких лент, эпоксидных полимеров, каменноугольных пеков и др. Наибольшее распространение в отрасли трубопроводного транспорта нефти получили покрытия на основе битумных мастик. Они представляют собой многослойную конструкцию, включающую грунтовку, мастику, армирующую и защитную обёртки. Грунтовка представляет собой раствор битума в бензине. После ее нанесения бензин испаряется и на трубе остается тонкая пленка битума, заполнившего все микронеровности поверхности металла. Грунтовка служит для обеспечения более полного контакта, а, следовательно, лучшей прилипаемости основного изоляционного слоя – битумной мастики – к трубе. Битумная мастика представляет собой смесь тугоплавкого битума, наполнителей и пластификаторов. Каждый из компонентов мастики выполняет свою роль. Битум обеспечивает необходимое электросопротивление покрытия, наполнители – механическую прочность масти, пластификаторы – ее эластичность. Битумную мастику наносят на трубу при температуре 150…180 С. Расплавляя тонкую плёнку битума, оставшуюся на трубе после испарения грунтовки, мастика проникает во все микронеровности поверхности металла, обеспечивая хорошую прилипаемость покрытия.
Битумная мастика может наноситься в один или два слоя. В последнем случае между слоями мастики для увеличения механической прочности покрытия наносят слой армирующей обертки из стеклохолста. Для защиты слоя битумной пластикой от механических повреждений она покрывается сверху защитной оберткой.
Изоляционные покрытия на основе битумных мастик применяются при температуре транспортируемого продукта не более 40 С. При более высоких температурах применяются полимерные изоляционные покрытия. Порошковые полиэтиленовые покрытия выдерживают температуру до 70 С, а эпоксидные – 80С, полиэтиленовые липкие ленты – 70С.
Покрытия на основе эпоксидной порошковой краски и напыленного полиэтилена изготавливаются, в основном, в заводских условиях. В настоящее время мощности по выпуску изолированных труб ограничены. Поэтому наиболее широко применяются покрытия на основе полимерных липких лент. Сначала на трубу наносится полимерная или битумно – полимерная грунтовка, затем полиэтиленовая или поливинилхлоридная изоляционная липкая лента и защитная обертка. Толщина изоляционного покрытия нормального типа 1.35…1.5 мм, а усиленного 1.7мм.
Полимерные покрытия обладают высоким электросопротивлением, очень технологичным, однако они легко уязвимы – острые выступы на поверхности металла или камушки легко прокалывают такую изоляцию, нарушая её сполшность. С этой точки зрения они уступают покрытиям на основе битумных мастик, проколоть которые достаточно сложно. Но и битумные покрытия имеют недостатки: с течением времени они теряют эластичность, становятся хрупкими и отслаиваются от трубопровода.
СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА
Попробуйте найти хоть один город или хоть одну деревню, где бы не применялся трубопровод. Питьевая вода, горячая вода для отопления, канализация, горючий газ - всё это приходит в дом по трубопроводам. Если упомянуть о некоем заводе, то наверняка на нём вы встретите множество трубопроводных систем: начиная от вентиляции и заканчивая трубами с промышленными средами. Каждый трубопровод монтируется из различных унифицированных деталей. Применяются, разумеется, трубы, являющиеся основными элементами системы - и множественные соединительные и дополнительные элементы — арматура различного назначения. Так, к примеру, регулирующая арматура используется для управления интенсивностью потоков в трубопроводе, предохранительная - для предотвращения внештатных ситуаций, контрольная - для снятии информации о состоянии трубопровода и среды, защитная - для защиты приборов и других устройств, фазоразделительная - для разделения среды в зависимости от состояния. Запорная арматура - это важная часть любых трубопроводов и подобных инженерных систем. Запорная арматура используется для перекрытия потоков жидкостей, пара или же газов в различных фазах. Главные виды запорной арматуры - задвижки, клапаны и краны, являющиеся, по сути, различными видами затворов. Например, на магистральных трубопроводах и трубопроводах большой протяженности наиболее часто можно найти шаровые краны из-за их экономической выгодности, надёжности и функциональности, а также безопасности как для трубопровода, так и для окружающей среды. Эти краны являются затвором, позволяющим перекрыть трубопровод в требуемом месте. Практическая задача любого элемента запорной арматуры - регуляция потока рабочей среды в соответствии с необходимостью. Запорная арматура позволяет перекрывать те или иные участки трубопровода, прекращая в них циркуляцию рабочей среды. Моделей и видов запорной арматуры - огромное колличество, например, шламовая запорная арматура. Задвижки - элементы, перекрывающие поток в трубопроводе перпендикулярно оси трубы. Представляют собой опускающуюся пластину, перегораживающую трубу. Поворотные запоры – дисковые задвижки, расположенные внутри трубы параллельно направлению потока. При необходимости поворачиваются перпендикулярно оси трубы и перекрывают её. Задвижки обладают недостатком при активной эксплуатации: они могут смещаться под воздействием среды, например, под давлением. Для предотвращения таких ситуаций используются запорные клапаны. Применение специальной резьбы даёт гарантию того, что положение клапана будет сохраняться. Если задвижки и запорные клапаны просто управляют средой по принципу "открыто-закрыто", а обратные клапаны могут применяться для более сложных задач, когда требуется обеспечить движение среды только в одном направлении. Обратный клапан пропускает среду только в одну сторону: если направление потока изменяется, то клапан закрывается. Предохранительные клапаны под {высокимзаранее заданным} давлением открываются и выпускают часть среды. Они предназначены для предотвращения аварийных ситуаций, вызванных нештатным давлением в системе. Фильтры решают проблему загрязнения жидкостей, очищая среду от примесей. Фланцы - это соединительные части труб (и не только). Фланцы хорошо знакомы любому, кто видел трубопроводы – большие кольца на месте соединений с отверстиями под болты - это они и есть. Фланцы очень удобно использовать из-за высокой герметичности и удобства сборки. Отводы различаются по способу изготовления: наиболее часто они бывают сварены из стали или выгнуты холодным способом. Отводы различают по максимальному выдерживаемому давлению. Одна из функций отводов - защита трубопроводов от вибрации. Трубопроводная арматура соединяется с системой трубопровода с помощью фланцевых соединений, на сварке, муфтах, на цапковых или штуцерных концах, посредством различных